Lehrveranstaltungen

Experimentalphysik
    Thermodynamik, PTI02160 u. PTI04160
    Schwingungen und Wellen, PTI02160 u. PTI04160
    Elektrizität und Magnetismus, PTI04130
    Physik als Nebenfach, PTI03080

    Physikalisches Praktikum

Physikalische Verfahrenstechnik
    Dünnschichttechnik, PTI02270, PTI03200
    Vakuumtechnik, PTI02270

Vakuum- und Plasmatechnologien
    Vakuumtechnologien, PTI05520

Vorlesungen zur Experimentalphysik im Nebenfach

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 (PTI03000) bzw. 22,5 (PTI03010, PTI03080) 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 PTI03000)

• Harmonische Schwingungen
• Gedämpfte Schwingungen
• Eindimensionale mechanische Wellen

Hydrostatik und Hydrodynamik (nur PTI03000)

• Schweredruck, Auftrieb
• Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung

Thermodynamik

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

Struktur der Materie (nur PTI03010 und PTI03080)

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

Literatur
Lehrbücher

• Halliday, Resnick, Walker: Halliday Physik, Bachelor-Edition, Wiley-VCH
• Hering: Physik für Ingenieure, Springer-Verlag
• Tipler, Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Verlag

Aufgabensammlungen

• Müller, Heinemann, Krämer, Zimmer: Übungsbuch Physik, Carl Hanser Verlag
• Lindner: Physikalische Aufgaben, Carl Hanser Verlag
• Halliday: Physiktrainer, Wiley-VCH-Verlag

Links zu OPAL-Kursen mit ergänzenden Vorlesungsunterlagen, Übungsaufgaben und Praktikumsanleitungen

• OPAL-Kurs PTI03000
• OPAL-Kurs PTI03010
• OPAL-Kurs PTI03080
• OPAL-Kurs zum Praktikum Physik I

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