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Vorlesungen

Experimentalphysik
    Elektrizität und Magnetismus, PTI 216 u. PTI 416
    Thermodynamik, PTI 413
    Physik als Nebenfach, PTI 300 u. PTI 301

Physikalische Verfahrenstechnik
    Dünnschichttechnik, PTI 425
    Vakuumtechnik, PTI 425

Vakuum- und Plasmatechnologien
    Vakuumtechnologien, PTI 552

 
     

Vorlesungen zur Experimentalphysik im Nebenfach (PTI 300, PTI 301)

   

Einleitung
Ob wir es wollen oder nicht - Naturgesetze existieren! Das Ziel der Physik ist es, diese Gesetze zu finden, zu verstehen und für die Technik, d. h. letztendlich für den Menschen nutzbar zu machen. Häufig erfolgt die Suche nach den Zusammenhängen dadurch, dass experimentelle Versuchsreihen aufgenommen werden, aus denen als Verallgemeinerung eine mathematische Beziehung zwischen verschiedenen physikalischen Größen aufgestellt wird. Erweist sich diese Beziehung als dauerhaft gültig, wird sie als Naturgesetz anerkannt - solange bis neue Erkenntnisse dafür sorgen, dass das Gesetz erweitert oder verworfen werden muss.

Die Physik versucht also, Vorgänge in der Natur mit Hilfe eines Modells zu beschreiben oder auch vorherzusagen. Dabei ist die Mathematik als "Werkzeug" für die Beschreibung des Modells unerlässlich und äußerst hilfreich. Leider haftet der Physik damit genau wie der Mathematik selbst das Image einer "schwierigen" Wissenschaft an. Das liegt aber letztendlich nur daran, dass nichts auf der Welt wirklich einfach ist. Hat man es also geschafft, die Gedankengänge der Physik zu verstehen, hilft diese Fähigkeit auch bei einer abgewogenen Bewertung anderer Zusammenhänge, seien sie wirtschaftlicher oder gesellschaftlicher Natur. Und eines ist sicher: Die Naturgesetze ändern sich nicht! Die Beschäftigung damit lohnt sich also!

Inhalt der Vorlesungen
Die Vorlesungen umfassen insgesamt 30 (PTI 300) bzw. 22,5 (PTI 301) Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:
Mechanik

  • Bewegung von Punktmassen (Kinematik)
  • Dynamik von Punktmassen bei Krafteinwirkung
  • Dynamik des starren Körpers
  • Arbeit, Energie, Leistung
  • Energieerhaltungssatz
  • Impulserhaltungssatz
  • Drehimpulserhaltungssatz

Schwingungen und Wellen (nur PTI 300)

  • Harmonische Schwingungen
  • Gedämpfte Schwingungen
  • Eindimensionale mechanische Wellen

Hydrostatik und Hydrodynamik (nur PTI 300)

  • Schweredruck, Auftrieb
  • Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung

Thermodynamik

  • Thermische Ausdehnung
  • Wärmebilanz
  • Ideales Gas und Zustandsänderungen
  • Erster Hauptsatz
  • Carnotscher Kreisprozess

Struktur der Materie (nur PTI 301)

  • Lichtquanten und Materiewellen
  • Lichtelektrischer Effekt
  • Comptoneffekt
  • Bohrsches Atommodell
  • Röntgenspektren

Literatur
Lehrbücher

Aufgabensammlungen

Links zu OPAL-Kursen mit ergänzenden Vorlesungsunterlagen und Übungsaufgaben

 
 

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