Physik 2 (MTK-dual)

• BA 

• MA

• Pflichtmodul

• Wahlpflichtmodul

• Wahlmodul

Gesamtzeit: 150 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 56 h

Online-Kontaktzeit: ___ h

Selbststudium: 94 h

Die Studierenden kennen die grundlegenden physikalischen Größen und Gesetze der Optik und Thermodynamik und können diese systematisch zur physikalischen Beschreibung und mathematischen Modellierung technischer Problemstellungen anwenden. Sie können sich selbständig in ein eng umrissenes physikalisches Problemfeld einarbeiten, einfache Experimente planen, durchführen und protokollieren und dabei geeignete Software zur Datenerfassung, Auswertung und Präsentation der Ergebnisse einsetzen. Die Studierenden können komplexe physikalische Systeme durch geeignete Modellreduktionen analysieren und analytisch erfassen. Sie sind in der Lage, physikalische Sachverhalte aus den Bereichen der Optik und Thermodynamik mit adäquaten Begriffen zu beschreiben, ausgewählte physikalische Theorien und Methoden zu beurteilen und auf konkrete Anwendungen zu übertragen. Die Studierenden und können selbständig Lösungswege entwickeln und einfache technische Problemstellungen berechnen.

• Fachkompetenz

• Sozialkompetenz

• Methodenkompetenz

• Selbstkompetenz

• Klassische Schwingungs- und Wellenlehre: gedämpfter harmonischer Oszillator, mathematisches und physisches Pendel, gekoppelte und erzwungene Schwingungen, Resonanz, Wellenarten, Wellenlänge und Frequenz, Superpositionsprinzip, Schallwellen, Doppler-Effekt, Reflexion und Beugung, stehende Wellen, allg. Wellengleichung, Frequenzspektrum und Fourier-Analyse
  
  
• Optik: Strahlenoptik (Reflexion, Brechung, Absorption, Transmission) und Linsensysteme, Wellenoptik (Huygens’sches Prinzip, Lichtspektrum, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Beugung, Spaltversuche, Interferenz, monochromatisches Licht und Laser, Doppler-Effekt für Licht), Welle-Teilchen-Dualismus, Beziehung zur Elektrodynamik, Strahlungsenergie
  
  
• Physik von Flüssigkeiten und Gasen: Druck und hydrostatischer Druck, Auftrieb, schwimmende Körper, ideales und reales Gas, Stoffmenge, Temperatur und Dichte, kinetische Gastheorie und Zustandsgleichung idealer Gase, barometrische Höhenformel
  
  
• Thermodynamik: Zustandsänderungen, thermische Ausdehnung, innere Energie, Wärme, Hauptsätze der Thermodynamik, Carnot-Prozess und Wärme-Kraft-Maschinen, Wärmepumpe, Formen der Wärmeübertragung, Thermografie

PVL: Bearbeitung von Übungsaufgaben, protokollierter Praktikumsversuch
Prüfung: Klausur K90

• Skript, Beispielaufgaben und weiterführendes Material auf Moodle 
• Lehrbuch: H. Stroppe, PHYSIK für Studierende der Natur-und Ingenieurwissenschaften. 2018: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.
• H. Stroppe, Physik: Beispiele und Aufgaben. 2016: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.