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| Detailinformationen |
| Quellcurriculum |
Bachelorstudium Technische Physik 2020W |
| Ziele |
Bekanntwerden mit den wichtigsten Themengebieten der Physik. Einführung in die Denkweisen und Lösungsmethoden unter besonderer Berücksichtigung der problem-übergreifenden Ansätze; Anwendung dieser Methoden auf konkrete physikalische Systeme.
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| Lehrinhalte |
I.
Physikalische Größen und Einheiten; Kräfte, Kinematik und Dynamik von Massenpunkten; Newtonsche Gesetze, Gravitation, Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls; Inertialsysteme, Galilei- und Lorentz- Transformation (Einführung in die Relativitätstheorie), starre und deformierbare Körper; Schwingungen; Flüssigkeiten und Gase; Grundlagen der Wärmelehre, Hauptsätze der Thermodynamik, kinetische Gastheorie.
II.
Elektrostatik; elektrische Ströme; Magnetfeld, Felder bewegter Ladungen; Magnetostatik; elektrische und magnetische Felder in Materie, Polarisation, Induktion; Wechselstromkreise; Maxwellgleichungen und elektromagnetische Wellen, Lorentztransformation der elektrodynamischen Größen.
III.
Reflexion, Transmission und Brechung, Polarisation; Brechungsindex und Dispersion, Fresnelsche Gleichungen; nicht-lineare Optik, Photometrie; Geometrische Optik; optische Instrumente, Wellenoptik; Interferenz und Beugung von Wellen, Kohärenz, Holographie; geführte Wellen, photonische Kristalle und –Bauelemente; Strahlungsgesetze.
IV.
Grundlegende Experimente und Grundbegriffe der Quantenmechanik; die Schrödingergleichung und deren Anwendungen; Atome mit ein und mehreren Elektronen; Spin, Pauli Prinzip, Periodensystem; chemische Bindung und Moleküle; Atom- und Molekülspektren; Quantenoptik, Grundzüge der Kern- und Elementarteilchenphysik.
Einführung in die Festkörperphysik:
Bindungstypen in Festkörpern; Kristallstrukturen; Beugung an periodischen Strukturen; Gitterdynamik und Phononen; thermische Eigenschaften; Elektronen im Festkörper; Bändermodell; elektronischer Transport; Metalle, Halbleiter und Isolatoren; dielektrische Eigenschaften; Magnetismus; Supraleitung; Kristalldefekte; amorphe Festkörper.
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