Physik II

Modulbeschreibung:

Dozent: Prof. Dr. rer. nat. U. Behn

Ziele: Festigung und Erweiterung physikalischer Grundkenntnisse. Erlangung der Kompetenz physikalische Sachverhalte zu abstrahieren, geeignete Modelle zu bilden und auf deren Grundlage diese Sachverhalte in eine mathematische behandelbare Form zu bringen und zu lösen. Anwendung des erlangten Wissens im Praktikum. Vertiefung der Kenntnisse, Üben des Umgangs mit Messgeräten, Auswertung und Bewertung von Messergebnissen, Abschätzung von Messfehlern. Darüber hinaus soll der Studierende im Praktikum lernen, sich selbständig in ein abgegrenztes Wissensgebiet einzuarbeiten und o.g. Kompetenz zur Anwendung zu bringen.

Inhalte:

• Harmonische Wellen (mathematische Beschreibung eindimensionaler Wellen, Phasengeschwindigkeiten, akustische und elektromagnetische Wellen)

• Überlagerung eindimensionaler Wellen (Interferenz, Michelson-Interferometer, stehende Wellen - Resonanz, Phasen-und Gruppengeschwindigkeiten, Dispersion)

• Dreidimensionale Wellenausbreitung - Wellenoptik (Kugelwellen, kohärente und inkohärente Streuung, Huygensches Prinzip, Reflexion, Brechung, Totalreflexion, Beugung, Dopplereffekt)

• Welle-Teilchen-Dualismus

• Elektrostatische Felder im Vakuum und in Anwesenheit von Stoffen

Lehrformen:

• Vorlesung (2 SWS)

• Übungen in Gruppen von maximal 25 Studierenden (2 SWS)

• Praktikum in Gruppen von 12 Studierenden (1 SWS)

Voraussetzungen: Physik I

Verwendbarkeit: Maschinenbau (B. Eng.), Angewandte Kunstofftechnik (B. Eng.) und Renewable Resources Engineering (B. Eng.)

Leistungsnachweis:

• Prüfungsvorleistung bestehend aus einem benoteten Laborschein

• Schriftliche Prüfungsklausur 120 Minuten

• Gesamtnote = 1/3 Vorleisung + 2/3 Prüfungsklausur

Angebot: Jährlich im Sommersemester

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit 75 h + Selbststudium 75 h = 150 Stunden = 5 Credit Punkte

Literatur:

• Hering/Martin/Stohrer: Physik für Ingenieure, VDI-Verlag

• Pitka/Bohrmann/Stöcker/Terlecki: Physik - Der Grundkurs, Verlag Harri Deutsch

• Dobrinski/Krakau/Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner-Verlag

• Stöcker: Taschenbuch der Physik, Verlag Harri Deutsch

• Ilberg: Physikalisches Praktikum, Teubner-Verlag Leipzig