Physik - Chemie
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Physik ECTS-­‐Punkte Stand: 14.11.2014 Arbeitsaufwand [h] Dauer Turnus 7 210 1 Semester WiSe Typ Umfang [SWS] Präsenz [h] Lehrveranstaltungen Vorlesung V 3 45 Praktikum PExp 4 60 Modulverantwortlicher Prof. Dr. S. Schiller, Prof. Dr. D. Schumacher Beteiligte Dozenten S. Schiller, D. Schumacher Sprache Deutsch Studiengang Studiensemester 3. Eigenstud. [h] Gruppengr. 70 35 400 15 Modus Verwendbarkeit des Mo-­‐ duls B.Sc. Biochemie B.Sc. Chemie B.Sc. Wirtschaftschemie (ohne Praktikum) Lernziele und Kompetenzen Pflicht Die Studierenden verstehen die Grundlagen der klassischen Physik und können physikalische Phänomene deuten. Sie können einfache physikalische Experimente durchführen und rechnerisch auswerten. Inhalte Vorlesung: Physikalische Größen, Maßzahlen, Schreibweisen, Darstellungen; Genauigkeit und Fehler Mechanik: Grundgrößen: Länge, Masse, Zeit und ihre Messung; Kinematik: Bewegung des Massenpunktes, Über-­‐ lagerung von Bewegungen; Kräfte: Federkraft, Gravitation, Reibungskräfte; Kinematik: Newton-­‐Prinzipien, Arbeit – Energie – Leistung, Energie-­‐ und Impulserhaltungssatz, Stoßgesetze; Drehbewegungen: Trägheits-­‐ und Dreh-­‐ moment (nur einführend), Schwerpunkt, Hebelgesetz, Gleichgewicht und Stabilität; Wellen: Allg. Beschreibung von Wellen, Frequenz, Wellenlänge, Geschwindigkeiten; Wellenphänomene: Bre-­‐ chung, Beugung, Interferenz. Elektrizitätslehre: Elektrostatik, elektrisches Feld und Potenzial, Influenz und Abschirmung, Dipole, Kondensato-­‐ ren; Strom, Spannung, Widerstand; Stromkreise; Stromgefahren; Magnetismus: Entstehung und Wirkung von magnetischen Feldern, magnetische Materialien, Elektromagneten und Anwendungen; Elektromagnetismus: Induktionsgesetz und Anwendungen, Wechselstromgrößen, elektromagnetische Schwingkreise, hertzscher Dipol, elektromagnetische Wellen; Optik: Reflexion und Brechung, Dispersion, Linsen, Spiegel und Abbildung, optische Geräte. Kohärenz, Interfero-­‐ meter, Spektrometer, Auflösung, Holographie, Polarisation und optische Aktivität, Dispersion und Absorption, Lichtquellen und -­‐empfänger. Praktikum: Fehlerrechnung und Statistik: Auswertung statistisch verteilter Messgrößen. Mechanik: Ausflussviskosimeter, Federwaage, Federpendel, Schall, Bestimmung der Wellenlänge durch Phasen-­‐ vergleich, Schall, Amplitudenverteilung einer stehenden Welle. Wärmelehre: Mischungskalorimeter, spezifische Wärmekapazität fester Körper, Zustandsgleichung idealer Gase. Elektrizitätslehre: Kennlinien elektrischer Leiter, Potentiometerschaltung, Weathstonesche Brückenschaltung, Wechselstromwiderstände bei der Serienschaltung von R, L und C, R-­‐C-­‐Kombination als Hoch-­‐ und Tiefpass, Ver-­‐ suche mit dem Oszillographen, R-­‐C-­‐Kombination als Differenzier-­‐ und Integrierglied. Optik: Brennweite dünner Linsen, sphärische und chromatische Abberation, Polarimeter, Malussches Gesetz, Saccharimetrie, Beugung und Interferenz am Gitter, Augenmodell. Ionisierende Strahlung: Künstliche Radioaktivität, Nachweis und Schwächung radioaktiver Gamma-­‐Strahlung. Teilnahmevoraussetzungen keine Prüfungsvoraussetzungen Regelmäßige und aktive Teilnahme am Praktikum Prüfung und Bewertung Gewichtung in Gesamtnote Webseite Literatur Prüfungsform Dauer [min] Gewichtung in Modulnote Klausur (Abschlussprüfung) 120 100% gewichtet nach Leistungspunkten; 9 von ca. 170 benoteten LP bzw. 5% http://www.physik.uni-­‐duesseldorf.de/; http://www.gpphy.uni-­‐duesseldorf.de/ International anerkannte Lehrbücher zur Physik für Nicht-­‐Physiker Vorlesungsfolien und Versuchsbeschreibungen Dieter Geschke (Hrsg.), „Physikalisches Praktikum“ Eichler, Kronfeldt, Sahm: „Das Neue Physikalische Grundpraktikum“ 15
