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| Detailinformationen |
| Quellcurriculum |
Masterstudium Mechatronik 2025W |
| Lernergebnisse |
Kompetenzen |
| Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, grundlegende Konzepte aus ausgewählten Themen aus den Gebieten Optik, Thermodynamik, Quantenmechanik und Festkörperphysik zu beschreiben. Sie können problemübergreifende Ansätze nutzen, um auch weitergehende physikalische Fragestellungen systematisch zu lösen. Sie sind in der Lage, Lösungsmethoden auf konkrete Beispiele anzuwenden.
Diese Übung stellt eine methodische Ergänzung dar zur Vorlesung Physikalische Grundlagen der Mechatronik.
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| Fertigkeiten |
Kenntnisse |
Durch den Besuch der Lehrveranstaltung erlernen die Studierenden folgende Fertigkeiten. Sie sind in der Lage,
- rechnerische oder phänomenologische Lösungen von physikalischen Problemstellungen im Bereich der Optik, Thermodynamik, Quantenmechanik und Festkörperphysik eigenständig oder in der Gruppe zu erarbeiten (k3);
- Konzepte und Lösungsansätze auf neue und unbekannte Fragestellungen zu übertragen und dabei geeignete mathematische Methoden auszuwählen und anzuwenden (k3/k4);
- physikalische Fragestellungen und Konzepte, sowie mathematische Lösungsprozesse zu erklären (k2);
- eigene Lösungen vor der Gruppe vorzurechnen und die Lösungswege zu diskutieren (k3/k4).
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Während der Lehrveranstaltung erwerben die Studierenden Kenntnisse in folgenden Bereichen der Optik, Thermodynamik, Quantenmechanik und Festkörperphysik:
- Wellen und Wellenphänomene (Transversale und longitudinale Wellen, Klassische Wellengleichung);
- Optik (Elektromagnetische Wellen im Vakuum, Licht in Materie (Lichtgeschwindigkeit, Absorption, Streuung, Strahlenoptik, Interferenz und Beugung);
- Elemente der Quantenmechanik (Wärmestrahlung, Plancksches Wirkungsquantum, Photon als Teilchen, Welle – Teilchen – Dualismus, Unschärferelation, Stimulierte Emission und Laser, Grundbegriffe der Quantenmechanik, Grundbegriffe der Quantenmechanik, Wasserstoffatom und Wasserstoffmolekülion);
- Einführung in die Festkörperphysik (Struktur fester Körper, Bloch Theorem und Energiebänder der Elektronen, Metalle, Halbleiter)
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| Beurteilungskriterien |
Anzahl und Qualität der bearbeiteten Übungsbeispiele
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| Lehrmethoden |
Übung mit Durchrechnung von Übungsbeispielen
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| Abhaltungssprache |
Deutsch |
| Lehrinhalte wechselnd? |
Nein |
| Sonstige Informationen |
keine
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