PTI03050 – Physik

Modul
Physik
Physics
Modulnummer
PTI03050
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Daniel Schondelmaier
Daniel.Schondelmaier(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Daniel Schondelmaier
Daniel.Schondelmaier(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Physik"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

60.00 Stunden
15.00 Stunden Selbststudium - Physik
30.00 Stunden Übungsaufgaben - Physik
15.00 Stunden Vorbereitung Praktikum - Physik

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum
in "Physik"

Praktikumstestat
in "Physik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Physik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung/Übung:

Mechanik: Dynamik, Arbeit, Energie, Leistung, Wirkungsgrad, Energie- und Impulserhaltung;

Schwingungen und Wellen: Harmonische Schwingung, Wellen, Wellenfunktion, Interferenz und Beugung, Huygenssches Prinzip, Schallwellen, Elektromagnetische Wellen

Elektrische Eigenschaften der Festkörper: Modell des klass. Elektronengases, Quantenmechanisches Elektronengas, Energie-Bändermodell; Halbleiter, Supraleitung

Physikalisches Praktikum:

Fehlerrechnung; Versuche: Massenträgheitsmoment, Plancksches Wirkungsquant, Interferenz und Beugung von elektromagnetischen Wellen, Halbleitereigenschaften, spez. Ladung des Elektrons; Hall Effekt an Metallen;

Vorlesung/Übung: - Kraft und Bewegung: Dynamik, Arbeit, Energie, Leistung, Wirkungsgrad, Energie- und Impulserhaltung; - Schwingungen und Wellen: ungedämpfte Schwingung, Wellenfunktion Interferenz, Huygenssches Prinzip; - Struktur der Materie: Welle-Teilchen-Dualismus, Atombau, Atommodelle; - Elektrische Eigenschaften der Festkörper: Modell des klass. Elektronengases, Quantenmechanisches Elektronengas, Energie-Bändermodell; - Halbleiter: Eigenleitung Störstellenleitung, p-n-Übergang; Physikalisches Praktikum: Fehlerrechnung; Versuche: Mikrowellen, Beugung, Emissionsspektroskopie, Franck-Hertz-Versuch, Hall-Effekt an Metallen, Halbleitereigenschaften;

Qualifikationsziele

Die Studierenden erlangen Grundwissen über Gesetze, Prinzipien, Zusammenhänge, Arbeitsweisen und Messmethoden der Physik, das sie für ein erfolgreiches Studium der technischen Wissenschaften benötigen und das ihnen im späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefert, um praktische Probleme systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Sie sind damit befähigt, in der heutigen Zeit schneller technischer Änderungen und Umwälzungen neue Technologien, Dienstleistungen oder Produkte zu entwickeln und sich auf neue Anforderungen einzustellen.

Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe Problemstellungen anwenden, physikalische Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse interpretieren. Die Studierenden gewinnen praktische Erfahrungen in der experimentellen Ermittlung physikalischer Größen sowie in der Anwendung moderner wissenschaftlicher Messgeräte und in der Auswertung von Messdaten. In kleinen Praktikumsgruppen erlangen die Studierenden anhand von gemeinsam zu bearbeitenden experimentellen Aufgaben die Befähigung zur Teamarbeit.

Die Studierenden erlangen Grundwissen über Gesetze, Prinzipien, Zusammenhänge, Arbeitsweisen und Messmethoden der Physik, das sie für ein erfolgreiches Studium der technischen Wissenschaften benötigen und das ihnen im späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefert, um praktische Probleme systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Sie sind damit befähigt, in der heutigen Zeit schneller technischer Änderungen und Umwälzungen neue Technologien, Dienstleistungen oder Produkte zu entwickeln und sich auf neue Anforderungen einzustellen. Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe Problemstellungen anwenden, physikalische Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse interpretieren. Die Studierenden gewinnen praktische Erfahrungen in der experimentellen Ermittlung physikalischer Größen sowie in der Anwendung moderner wissenschaftlicher Messgeräte und in der Auswertung von Messdaten. In kleinen Praktikumsgruppen erlangen die Studierenden anhand von gemeinsam zu bearbeitenden experimentellen Aufgaben die Befähigung zur Teamarbeit.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen
Keine Angabe
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Müller, P. u. a.: Übungsbuch Physik, Fachbuchverlag Leipzig; Hering, E. u. a.: Physik für Ingenieure; Springer-Verlag;
Haliday, Resnick Walker „Physik“, Wiley VCH-Verlag

Hinweise
Keine Angabe