Physik für Werkstofftechnik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 14.0 vom 14.12.2022

11B1610

Advanced Physics

• Kunststofftechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Werkstofftechnik (B.Sc.)
• Dentaltechnologie (B.Sc.)

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Die Physik ist eine grundlegende Naturwissenschaft deren Ziesetzung darin besteht, die Gesetzm??igkeiten der Natur zu verstehen und quantitativ zu beschreiben. Die Physik bildet damit die Grundlage für die gesamte Technik und ist eine wichtige Voraussetzung für die interdisziplin?re Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen technischen Teilgebieten. Die Struktur und der Zusammenhalt der Materie bilden die Grundlage für das Verst?ndnis der Werkstoffe und deren Weiterentwicklung. Dabei spielen die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen innerhalb der Materie sowie deren Wechselwirkungen mit ?u?eren Feldern eine dominierende Rolle. Fundierte Kenntnisse in Bezug auf Elektrizit?t und Magnetismus, Ausbreitung von Wellen, Wechselwirkung von elektromagnetischen Wellen und geladenen Teilchen sowie den Welle - Teilchen - Dualismus sind grundlegende Voraussetzungen für die Methoden der modernen Werkstofftechnik. Im Rahmen dieses Moduls wird dieses Wissen theoretisch vermittelt und in anwendungsbezogenen Experimenten praktisch vertieft.

1. Elektrizit?tslehre
   1.1 Elektrostatik
   1.2 Materie im elektrischen Feld
   1.2 Elektrischer Strom und Widerstand
2. Magnetismus
   2.1 Magnetische Feldst?rke und Flussdichte
   2.2 Materie im Magnetfeld
   2.3 Magnetische Kraftwirkung, Lorentz-Kraft
   2.4 Elektromagnetische Induktion
3. Wellen
   3.1 Ausbreitung von Wellen
   3.2 ?berlagerung von Wellen
4. Wellenoptik
   4.1 Elektromagnetische Wellen und Spektralbereiche
   4.2 Polarisation und Doppelbrechung
   4.3 Interferenz und Beugung, Koh?renz
   4.4 Aufl?sungsverm?gen optischer Ger?te
5. Quantenoptik
   5.1 Photoeffekt
   5.2 Welle - Teilchen Dualismus
   5.3 Emission, Absorption und stimulierte Emission-5.4 LASER, Prinzip, Aufbau und Wirkungsweise
6. Ausgew?hlte Experimente zur Vertiefung des theoretischen Wissens

Wissensverbreiterung
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen die grundlegenden Gesetzm??igkeiten der Elektrostatik und Elektrodynamik sowie der Wechselwirkung zwischen geladenen Teilchen und elektrischen sowie magnetischen Feldern. Sie verfügen au?erdem über fundierte Kenntnisse in Bezug auf die Ausbreitung und ?berlagerung von Wellen. Die Studierenden k?nnen dieses Wissen darüber hinaus auf die Ph?nome der Wellenoptik anwenden und kennen die Grenzen dieser Theorie. Sie kennen au?erdem die Kernaussagen der Quantenoptik und k?nnen dies am Beispiel des Photoeffekts erkl?ren.
Wissensvertiefung
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen physikalische Probleme aus den Teilgebieten Elektrostatik und Elektrodynamik sowie Optik quantitativ beschreiben.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage, physikalische Messungen in den Bereichen Elektrostatik, Elektrodynamik und Optik zu interpretieren und zu bewerten.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen experimentelle Ergebnisse strukturiert darstellen und bewerten.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen einfache physikalische Experimente in den Fachgebieten Elektrizit?t und Magnetismus sowie Wellenausbreitung und Optik durchführen.

2 SWS Vorlesung mit ?bungen, Praktikum (2 SWS)

Grundlagen Physik

Susoff, Markus Lothar

Susoff, Markus Lothar

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J. Rybach; Physik für Bachelors, Hanser – Verlag (2008)

P. Dobrinski; Physik für Ingenieure, Vieweg und Teubner (2010)

E. Hering; Physik für Ingenieure, Springer Verlag (2013)

Hausarbeit

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch