Physik Lehramt Gymnasium Unterrichtsfach Version 1.0

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1 Modul- und Teilmodulbeschreibungen (Modulhandbuch) für das Studienfach Physik Lehramt Gymnasium Unterrichtsfach Version 1.0 mit dem Abschluss Lehramt Staatsexamen (Erwerb von 210 ECTS-Punkten) Version 2009-WS, Beschreibung nur soweit sie die Physik betrifft.

2 sverzeichnis 1 Fachwissenschaft 3 2 Pflichtbereich 4 Demonstrationspraktikum 1 (Modul 11-P-DP WS) 7 Demonstrationspraktikum 1 (Teilmodul 11-P-DP WS) Demonstrationspraktikum 2 (Modul 11-P-DP WS) 9 Demonstrationspraktikum 2 (Teilmodul 11-P-DP WS) Experimentelle Physik 1 und 2 - Lehramt (Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen, Wellen, Elektrik, Magnetismus und Optik) (Modul 11-P-E 2009-WS) 11 Experimentelle Physik 1 (Teilmodul 11-P-E WS) Experimentelle Physik 2 (Teilmodul 11-P-E WS) Mathematische Rechenmethoden 1 (Teilmodul 11-P-E-MR WS) Mathematische Rechenmethoden 2 (Teilmodul 11-P-E-MR WS) Prüfung Experimentelle Physik 1 und 2 (Teilmodul 11-P-E-P WS) Fortgeschrittenenpraktikum (Modul 11-P-FP 2009-WS) 22 Fortgeschrittenenpraktikum (Teilmodul 11-P-FP WS) Gebietsübergreifende Konzepte (Modul 11-P-GK 2009-WS) 24 Gebietsübergreifende Konzepte (Teilmodul 11-P-GK WS) Lehr-Lern-Labor Praxis (Modul 11-P-LLL 2009-WS) 26 Moderne Physik 1 (Modul 11-P-MP WS) 27 Moderne Physik 1 (Teilmodul 11-P-MP WS) Moderne Physik 2 (Modul 11-P-MP WS) 29 Moderne Physik 2 (Teilmodul 11-P-MP WS) Moderne Physik 3 (Modul 11-P-MP WS) 31 Moderne Physik 3 (Teilmodul 11-P-MP WS) Physikalisches Praktikum Teil A (Modul 11-P-PA 2011-WS) 33 Beispiele aus Mechanik, Wärmelehre und Elektrik (BAM) (Teilmodul 11-P-BAM WS) Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung (Teilmodul 11-P-FR WS) Physikalisches Praktikum Teil B Lehramt (Modul 11-P-PB-L 2009-WS) 36 Atom- und Kernphysik (AKP) (Teilmodul 11-P-AKP WS) Elektrizitätslehre und Schaltungen (ELS) (Teilmodul 11-P-ELS WS) Theoretische Physik 1 (Lehramt) (Modul 11-P-TP WS) 39 Theoretische Physik 1 (Lehramt) (Teilmodul 11-P-TP1-GY WS) Theoretische Physik 2 (Lehramt) (Modul 11-P-TP WS) 42 Theoretische Physik 2 (Teilmodul 11-P-TP WS) Wahlpflichtbereich 45 4 Fachdidaktik 46 Lehr-Lern-Labor (Fachdidaktik) (Modul 11-P-FD-LLL 2009-WS) 47 Fachdidaktik-Seminar (Lehr-Lehrn-Labor) (Teilmodul 11-P-FD-LLL WS) Fachdidaktik 1 (Modul 11-P-FD WS) 49 Einführung Fachdidaktik 1 (Teilmodul 11-P-FD WS) Einführung Fachdidaktik 2 (Teilmodul 11-P-FD WS) Fachdidaktikseminar (vertiefend) (Modul 11-P-FD WS) 53 Fachdidaktikseminar (vertiefend) (Teilmodul 11-P-FD WS) Studienbegleitendes fachdidaktisches Praktikum 55 1

3 Physik: Studienbegleitendes fachdidaktisches Praktikum und Begleitveranstaltung Gymnasium (Modul 11-P-SBPGY 2009-WS) 56 Planung und Analyse von Physikunterricht Gymnasium (Teilmodul 11-P-SBPGY WS) Studienbegleitendes fachdidaktisches Praktikum Gymnasium (Teilmodul 11-P-SBPGY WS) Freier Bereich Physik 59 Strahlenschutzkurs (Modul FSQSTRA 2009-WS) 60 Strahlenschutzkurs (Teilmodul FSQSTRA WS) W- und P-Seminare in der gymnasialen Oberstufe (Physik) (Modul 11-FD-WP 2009-WS) 62 W- und P-Seminare in der gymnasialen Oberstufe (Chemie, Physik) (Teilmodul 11-FD-WP WS).. 63 Naturwissenschaftliches Experimentieren mit einfachsten Mitteln (Physik) (Modul 11-MIND-Ph WS) 64 Naturwissenschaftliches Experimentieren mit einfachsten Mitteln (Physik) (Teilmodul 11-MIND-Ph WS) Wissenschaftliche Hands-on-Exponate für die Schule (Physik) (Modul 11-MIND-Ph WS) 66 Wissenschaftliche Hands-on-Exponate für die Schule (Physik) (Teilmodul 11-MIND-Ph WS) Fachdidaktikseminar Elementarisierung (Modul 11-P-EL 2009-WS) 68 Fachdidaktikseminar Elementarisierung (Teilmodul 11-P-EL WS) Lehr-Lern-Labor-Betreuung (Physik) (Modul 11-P-FB-LLL 2009-WS) 70 Lehr-Lern-Labor-Betreuung (Physik) (Teilmodul 11-P-FB-LLL WS) Mathematik-Vorkurs (Modul 11-P-VKM 2009-WS) 72 Vorkurs Mathematik (Teilmodul 11-P-VKM WS) Schriftliche Hausarbeit Physik 75 Hausarbeit Physik Gymnasium (Modul 11-P-HAGY 2009-WS) 76 Hausarbeit Physik Gymnasium (Teilmodul 11-P-HAGY WS)

4 1 Fachwissenschaft Nr. Kurzbezeichnung (Version) Modul-/Teilmodulbezeichnung Fachwissenschaft (92 ECTS-Punkte) Dauer [Sem.] ECTS-Punkte empfohlenes Sem. Bewertungsart Prüfungssprache 3

5 2 Pflichtbereich Nr. Kurzbezeichnung (Version) Modul-/Teilmodulbezeichnung Dauer [Sem.] ECTS-Punkte empfohlenes Sem. Bewertungsart Prüfungssprache 4

6 Pflichtbereich (92 ECTS-Punkte) P-DP1 Demonstrationspraktikum P-DP1-1 Demonstrationspraktikum 1 6 NUM Deutsch P-DP2 Demonstrationspraktikum P-DP2-1 Demonstrationspraktikum 2 5 NUM Deutsch P-E (2009- Experimentelle Physik 1 und WS) - Lehramt (Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen, Wellen, Elektrik, Magnetismus und Optik) P-E-1 (2009- Experimentelle Physik 1 7 B/NB Deutsch WS) P-E-2 (2009- Experimentelle Physik 2 7 B/NB Deutsch WS) P-E-MR-1 Mathematische Rechenmethoden 1 3 B/NB Deutsch P-E-MR-2 Mathematische Rechenmethoden 2 3 B/NB Deutsch P-E-P-1 Prüfung Experimentelle Physik 1 9 NUM Deutsch und P-FP (2009- WS) Fortgeschrittenenpraktikum P-FP-1 Fortgeschrittenenpraktikum 4 B/NB Deutsch P-GK (2009- WS) Gebietsübergreifende Konzepte P-GK-1 Gebietsübergreifende Konzepte 8 NUM Deutsch P-LLL Lehr-Lern-Labor Praxis P-MP1 Moderne Physik P-MP1-1 Moderne Physik 1 8 NUM Deutsch P-MP2 Moderne Physik P-MP2-1 Moderne Physik 2 6 NUM Deutsch P-MP3 Moderne Physik P-MP3-1 Moderne Physik 3 5 NUM Deutsch 11-P-PA (2011- WS) Physikalisches Praktikum Teil A P-BAM-1 Beispiele aus Mechanik, Wärmelehre 3 B/NB Deutsch und Elektrik (BAM) 11-P-FR-1 (2011-WS) Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung 2 B/NB Deutsch P-PB-L Physikalisches Praktikum Teil B Lehramt P-AKP-1 Atom- und Kernphysik (AKP) 3 B/NB Deutsch P-ELS-1 Elektrizitätslehre und Schaltungen (ELS) 3 B/NB Deutsch 5

7 P-TP1 11-P-TP1-GY P-TP P-TP2-1 Theoretische Physik 1 (Lehramt) 1 8 Theoretische Physik 1 (Lehramt) 8 NUM Deutsch Theoretische Physik 2 (Lehramt) 1 7 Theoretische Physik 2 7 NUM Deutsch 6

8 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-DP1 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 1 Nummer Modulverantwortung: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 1-P-GP : Grundlegende Experimente des Physikunterrichts der Primar- bzw. Sekundarstufe I, Gerätekunde schultypischer Geräte, Zielsetzung und didaktisches Potential von Demonstrationsexperimenten, Schülerexperimenten, Freihandexperimenten, Modellexperimenten, etc.; rechnergestütztes Experimentieren; Messwerterfassung, interaktive Bildschirmexperimente, etc.; Präsentation von Experimenten; Sicherheit im Physikunterricht, Präsentationskompetenz. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Kompetenter Umgang mit handels- und schulüblichen Lehrgeräten und Experimentiermaterialien; Strategien zur systematischen Analyse von Fehlerquellen beim eigenen Experimentieren; Erkennen von Kategorien von Experimenten, ihre Funktion und ihr didaktisches Potential; Erfahrung, Experimente lernziel- und schülerorientiert auszuwählen, aufzubauen und zu präsentieren sowie rechnergestützte Demonstrations- und Schülerexperimente einzusetzen; Sicherheitsvorschriften im Physikunterricht. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-DP1-1 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 1 Nummer ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 4 Verpflichtungsgrad: Pflicht 7

9 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-DP1-1 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 1 Nummer Teilmodulverantwortung: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 4 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) mündliche Einzelprüfung oder b.) mündliche Gruppenprüfung Prüfungsumfang: a.) ca. 20 min b.) ca. 30 min für zwei Personen zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-DP1-1-P / 2009-WS Demonstrationspraktikum 1 Nummer Veranstaltungsart: Praktikum Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: ca. 12 (pro Gruppe) Sprache: Deutsch Schul-Demonstrationsexperimente 8

10 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-DP2 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 2 Nummer Modulverantwortung: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 1-P-GP : Grundlegende Experimente im Physikunterricht, vor allem für Sekundarstufe 2 Fachmedien, Beschaffung von und Umgang mit Informationen. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Die Studierenden haben Erfahrungen in der Präsentation anspruchsvoller Phänomene und Experimente, im Einsatz von Multimedien unter didaktisch-methodischen Aspekten und kennen die Potenziale und Grenzen verschiedener Medientypen; sie haben Erfahrungen mit Modellbildungssystemen zur physikalischen Modellierung sowie mit Methoden der zeitgemäßen Informationsbeschaffung (Internetquellen, virtuelle Bibliotheken). zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-DP2-1 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 2 Nummer ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 Verpflichtungsgrad: Pflicht 9

11 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-DP2-1 / 2009-WS Demonstrationspraktikum 2 Nummer Teilmodulverantwortung: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) mündliche Einzelprüfung oder b.) mündliche Gruppenprüfung Prüfungsumfang: a.) ca. 20 min b.) ca. 30 min für zwei Personen zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-DP2-1-P / 2009-WS Demonstrationspraktikum 2 Nummer Veranstaltungsart: Praktikum Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: ca. 12 (pro Gruppe) Sprache: Deutsch Demonstrationsexperimente 10

12 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E / 2009-WS Experimentelle Physik 1 und 2 - Lehramt (Mechanik, Thermodynamik, Nummer Schwingungen, Wellen, Elektrik, Magnetismus und Optik) Experimental Physics 1 and 2 - Teaching Post (Mechanics, Thermodynamics, Oscillations, Waves, Electrics, Magnetism and Optics) Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Institut Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 22 Gesamtaufwand [h]: 660 SWS: 18 Dauer [Sem]: 2 zuvor bestandene Module Vorkurs Mathematik für Studierende des 1. Fachsemesters und fundiert Lesen, Schreiben, Rechnen sowie logisches Denken. : Physikalische Grundgesetze und elementare mathematische Rechenmethoden der Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen, Wellen, Elektrizitätslehre, Magnetismus, elektromagnetische Schwingungen und Wellen, Strahlen- und Wellenoptik. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Der/Die Studierende verfügt über das Verständnis der prinzipiellen Grundlagen, Zusammenhänge und mathematischen Rechenmethoden der Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen, Wellen, Elektrizitätslehre, Magnetismus, elektromagnetische Schwingungen und Wellen, Strahlen- und Wellenoptik. zugehörige Teilmodule Für die Zulassung zur mündlichen Prüfung (11-P-E-P-1) ist das erfolgreiche Bestehen mindestens eines der Teilmodule 11-P-E-1 oder 11-P-E-2 und der beiden Teilmodule 11-P-E-MR-1 und 11-P-E-MR-2 notwendig. Die Note der mündlichen Prüfung (Teilmodul (11-P-E-P-1) bestimmt die Gesamtnote des gesamten Moduls (11-P-E). Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-1 / 2009-WS Experimentelle Physik 1 Nummer Experimental Physics ECTS-Punkte: 7 Gesamtaufwand [h]: 210 SWS: 6 Verpflichtungsgrad: Wahlpflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-2 / 2009-WS Experimentelle Physik 2 Nummer Experimental Physics ECTS-Punkte: 7 Gesamtaufwand [h]: 210 SWS: 6 Verpflichtungsgrad: Wahlpflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-1 / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 1 Nummer Mathematical Methods of Physics ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 3 Verpflichtungsgrad: Pflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-2 / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 2 Nummer Mathematical Methods of Physics ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 3 Verpflichtungsgrad: Pflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-P-1 / 2009-WS Prüfung Experimentelle Physik 1 und 2 Nummer Module Exam Experimental Physics 1 and ECTS-Punkte: 9 Gesamtaufwand [h]: 270 SWS: 0 Verpflichtungsgrad: Pflicht 11

13 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E-1 / 2009-WS Experimentelle Physik 1 Nummer Experimental Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 7 Gesamtaufwand [h]: 210 SWS: 6 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Elektronisch, nach Bekanntgabe, Zulassungsvoraussetzung ist die erfolgreiche Bearbeitung von ca. 50 Prozent der Übungsarbeiten Prüfungsart: a) Klausur (Regelfall) oder b) mündliche Einzelprüfung oder c) mündliche Gruppenprüfung Prüfungsumfang: a) ca. 120 Minuten b) ca. 20 Minuten c) ca. 30 Minuten für 2 Personen zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-1-V / 2009-WS Klassische Physik I (Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen Nummer und Wellen) Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch 12

14 1. Zeit, Raum und Bewegung Was ist Zeit? Grundlagen der klassischen Mechanik; Was ist Bewegung? Galileisches Relativitätsprinzip 2. Physikalische Größen Zahlenwert und Einheit, SI; Zeit; Länge; Masse 3. Kraft und Bewegung - Punktmechanik I Kinematik; Dynamik; Kräfte; Impuls; Arbeit, Energie und Potential; Stöße 4. Wechselwirkungen und Zentralkräfte - Punktmechanik II Drehbewegungen; Bewegung im Zentralpotential; Gravitation(sfeld); Himmelsmechanik; Wechselwirkung und Kräfte; Bezugssystem und Scheinkräfte; Prinzipien der Mechanik 5. Relativitätstheorie: Ein kurzer Exkurs Spezielle Relativitätstheorie; Lorentz-Transformation; Allgemeine Relativitätstheorie 6. Mechanik starrer Körper Schwerpunkt; Trägheitsmoment und Rotationsenergie; Drehmoment; Drehimpuls; Anwendungen; Trägheitstensor; Kreiselphysik 7. Reibung Haft-, Gleit- und Rollreibung; Viskose Reibung und Strömungswiderstand 8. Schwingungen und Wellen Harmonische Schwingungen; Mathematisches und physikalisches Pendel; Gedämpfte Schwingungen; Erzwungene Schwingungen; Gekoppelte Schwingungen; Wellen 9. Nichtlinearität und Chaos 10. Mechanik nichtstarrer Körper Ruhende Fluide - Hydrostatik; Oberflächen; Strömungen, Hydro- und Aerodynamik 11. Gase Gasgesetze; Luftdruck und barometrische Höhenformel; Kinetische Gastheorie; Transportprozesse in Gasen 12. Wärmelehre Temperatur und Wärmemenge; Wärmetransport; Die Hauptsätze der Thermodynamik; Reale Gase und Flüssigkeiten zur Vorlesung: D. Meschede: Gerthsen Physik P.A. Tipler: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-1-Ü / 2009-WS Übungen zur Klassischen Physik I Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Rechenmethoden durch Übungsaufgaben. Vertiefung der in der zugehörigen Vorlesung vermittelten e. 13

15 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E-2 / 2009-WS Experimentelle Physik 2 Nummer Experimental Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 7 Gesamtaufwand [h]: 210 SWS: 6 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe; Zulassungsvoraussetzung ist die erfolgreiche Bearbeitung von ca. 50 Prozent der Übungsarbeiten Prüfungsart: a) Klausur (Regelfall) oder b) mündliche Einzelprüfung oder c) mündliche Gruppenprüfung Prüfungsumfang: a) ca. 120 Minuten b) ca. 20 Minuten c) ca. 30 Minuten für 2 Personen zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-2-V / 2009-WS Klassische Physik II (Elektrizitätslehre, Magnetismus, elektromagnetische Nummer Schwingungen und Wellen,Strahlen- und Wellenoptik) Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch 14

16 0. Vorbemerkungen Organisatorisches; sübersicht 1. Elektrostatik Ladung; Coulombgesetz; el. Feld; el. Fluss; Satz von Gauß; Potenzial; Feldberechnungen, Materie im el. Feld; Kondensator; Polarisation 2. Elektrischer Strom Ladungstransport; Wirkungen; Mikroskopische Deutung; Widerstand; Netzwerke, Knoten- und Maschenregel; Messung von Strom, Spannnung, Widerstand; el. Leistung 3. Leitungsmechanismen Ladungstransport in Festkörpern, Gasen und Flüssigkeiten 4. Magnetostatik Permanentmagnete, Magnetfeld stationärer Ströme; Kräfte auf bewegte Ladungen - Stromstärkedefinition, Stromwender-E-Motor, Fadenstrahlrohr, Wien-Filter, Halleffekt) Materie im Magnetfeld; Dia- Paramagnetismus 5. Elektromagnetische Induktion Grundphänomene, Induktion im zeitlich veränderlichen Magnetfeld; Induktivität einer Leiteranordnung; Anwendungen Generator, Transformator, Drehstrom? und Induktions-E-Motor) 6. Maxwellsche Gleichungen Maxwellscher Verschiebungsstrom; Maxwellgleichungen 7. Wechselstromlehre Wechselstromgrößen; Wechselstromwiderstände; RLC-Netzwerke; elektromagnetischer Schwingkreis 8. Elektromagnetische Wellen Wellen allgemein - Eigenschaften, Wellengleichung, Ausbreitung, stehende Wellen; elektromagnetische Wellen Herleitung aus Maxwellgleichungen, Ausbreitung im Vakuum, Energietransport und Poynting-Vektor; Hertzscher Dipol; Wellenphänomene? Absorption, Polarisation, Reflexion, Beugung, Interferenz, Brechung mit Mikrowellen 9. Geometrische Optik Grundbegriffe - Lichtstrahl, Lichtweg, Abbildung; Reflexion - Spiegel; Brechung - Linsen 10. Wellenoptik Überlagerung; Interferenz; Beugung Spalt; Mehrfachspalt; Gitter : D. Meschede: Gerthen Physik P.A. Tipler: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure W. Demtröder: Experimentalphysik Bd. 2, Elektrizitätslehre und Optik Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-2-Ü / 2009-WS Übungen zur Klassischen Physik II Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der zugehörigen Vorlesung durch Übungsaufgaben. Anwednung der in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse und Methoden auf Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Elektrizitätslehre und Optik. 15

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18 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-1 / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 1 Nummer Mathematical Methods of Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 3 zuvor bestandene Teilmodule 11-P-E-P-1 Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Elektronisch, nach Bekanntgabe, Zulassungsvoraussetzung ist die erfolgreiche Bearbeitung von ca. 50 Prozent der Übungsarbeiten Prüfungsart: a) Übungsaufgaben bzw. Vortrag (Regelfall) oder b) Klausur Prüfungsumfang: a) ca. 15 Minuten b) ca. 60 Minuten zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-1-V / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 1 Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Vorlesungsinhalte 1. Grundwissen/Wiederholung - Vektoren - Komplexe Zahlen - Differentialrechnung (1D) - Integralrechnung (1D) 2. Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher - Darstellung - partielle Ableitungen, totales Differential - Taylor-Entwicklung (2D), lokale Extrema - Doppelintegrale, Polarkoordinaten - Dreifachintegrale, Zylinder- und Kugelkoordinaten - Bahnkurven, Kurvenintegrale 3. Differentialgleichungen - Grundbegriffe - Lineare DGL 1. Ordnung - Lineare DGL 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten - Schwingungen - Kurz: Lineare DGL n-ter Ordnung, separierbare partielle DGL 4. - Rotationsbewegung, Rotation von Koordinatensystemen 17

19 S. Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Vieweg+Teubner Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Bd. 2, Vieweg Embacher: Mathematische Grundlagen für das Lehramtsstudium Physik, Vieweg+Teuber Stone, Goldbart: Mathematics for Physicists, Cambridge University Press Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-1-Ü / 2009-WS Übungen zu Mathematischen Rechenmethoden 1 Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 1 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der erlernten mathematischen Methoden durch Lösen und Diskutieren von Übungsaufgaben. 18

20 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-2 / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 2 Nummer Mathematical Methods of Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 3 zuvor bestandene Teilmodule 11-P-E-P-1 Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Elektronisch, nach Bekanntgabe, Zulassungsvoraussetzung ist die erfolgreiche Bearbeitung von ca. 50 Prozent der Übungsarbeiten Prüfungsart: a) Übungsaufgaben bzw. Vortrag (Regelfall) oder b) Klausur Prüfungsumfang: a) ca. 15 Minuten b) ca. 60 Minuten zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-2-V / 2009-WS Mathematische Rechenmethoden 2 Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch 5. Lineare Algebra - Rechnen mit Summen und Indizes - Matrizen (Rechenregeln, einfache Operationen etc) - Determinanten, homogene lineare Gleichungssysteme, lineare Abh. - Eigenwertproblem, Diagonalisierung - Lin. DGL-Systeme n-ter Ordnung mit konst. Koeffizienten - Beispiel: Gekoppelte harm. Oszillatoren 6. Vektoranalysis - Skalar- und Vektorfelder - Gradient, Divergenz, Rotation - Oberflächenintegrale, Fluss - Integralsätze - Differentialoperatoren in krummlinigen Koordinaten - Partielle DGL in krummlinigen Koordinaten (einfach) 7. - Rechnen mit delta-distributionen - Fourier-Transformation - evtl. Laplace-Transformation S. Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Vieweg+Teubner 19

21 Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-MR-2-Ü / 2009-WS Übungen zu Mathematischen Rechenmethoden 2 Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 1 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der erlernten mathematischen Methoden durch Lösen und Diskutieren von Übungsaufgaben. 20

22 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-E-P-1 / 2009-WS Prüfung Experimentelle Physik 1 und 2 Nummer Module Exam Experimental Physics 1 and Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 9 Gesamtaufwand [h]: 270 SWS: 0 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a) mündliche Einzelprüfung (Regelfall) oder b) Klausur Prüfungsumfang: a) ca. 30 Minuten b) ca. 120 Minuten zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsstoff sind die in 11-P-E-1, 11-P-E-2, 11-P-MR-1 und 11-P-MR-2 vermittelten e. Die Teilnahmean alle Teilmodulen wird daher dringend eempfohlen. Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-E-P-1 / 2009-WS Modulprüfung Experimentelle Physik 1 und 2 Nummer Veranstaltungsart: Sonstige Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 0 Turnus: semesterweise Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Physikalische Grundgesetze und elementare mathematische Rechenmethoden der Mechanik, Thermodynamik, Schwingungen, Wellen, Elektrizitätslehre, Magnetismus, elektromagnetische Schwingungen und Wellen, Strahlenund Wellenoptik. a) mündliche Einzelprüfung oder b) Klausur 21

23 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-FP / 2009-WS Fortgeschrittenenpraktikum Nummer Advanced Practial Course Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 4 Gesamtaufwand [h]: 120 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 11-P-FR, 11-P-E, 11-P-MP1 : Experimente zur Modernen Physik (Atom- und Molekülphysik, Festkörperphysik, Kernphysik). Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Der/Die Studierende verfügt über Kenntnisse zur Durchführung eines Experiments und zur Analyse und Dokumentation der experimentellen Befunde. Sie/er hat Grundkenntnisse zur Anwendung moderner Auswertesysteme erworben. Insbesondere hat er/sie einen Einblick in die experimentellen Methoden der modernen Physik erhalten. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-FP-1 / 2009-WS Fortgeschrittenenpraktikum Nummer Advanced Practial Course ECTS-Punkte: 4 Gesamtaufwand [h]: 120 SWS: 4 Verpflichtungsgrad: Pflicht 22

24 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-FP-1 / 2009-WS Fortgeschrittenenpraktikum Nummer Advanced Practial Course Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 4 Gesamtaufwand [h]: 120 SWS: 4 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsart: Die erfolgreiche Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Versuche werden testiert. Es ist ein Versuchsprotokoll anzufertigen. Prüfungsumfang: Ca Seiten zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-FP-1-P / 2009-WS Fortgeschrittenenpraktikum Nummer Veranstaltungsart: Praktikum Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: ca. 15 (pro Gruppe) Sprache: Deutsch Experimente zur Modernen Physik (Atom- und Molekülphysik, Festkörperphysik, Kernphysik) 23

25 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-GK / 2009-WS Gebietsübergreifende Konzepte Nummer General Concepts Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 11-P-E; 11-P-MP1 : Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in für die Physik konstitutiver Weise Querverbindungen zwischen deren Teilgebieten (und z. T. mit anderen Naturwissenschaften) herstellen. Auf der Ebene der Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen Begriffsgerüstes, die vielen Teilgebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören. Im Rahmen der Angewandten Physik synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die Grenzen innerhalb und außerhalb der Disziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar wären. Auf beiden Ebenen haben die konkreten e und die von ihnen geschaffenen Querverbindungen denselben Stellenwert. Strukturen und Konzepte: Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie; Felder; Wechselwirkungen; Symmetrien und Erhaltungsgrößen; Wellengleichung, Wellen; Multipole u. a. Moden- Analyse; nichtlineare Dynamik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos; Analogien bei Transportphänomenen; Virialsatz als Strukturelement; mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene; Streuung und Strukturbestimmung; Aspekte der Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus) Angewandte und technische Physik: Physik und Informations- und Kommunikationstechnik; Regel und Prozesstechnik, Sensorik; medizinische Technik; Klima und Wetter; Biophysik; Ökologie; Energie; Himmelsmechanik, Satelliten, GPS; Messgeräte; el. Lichtquellen; Displays Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Die Studierenden sind fähig, verschiedene Teilgebiete der Physik durch Verständnis wichtiger gemeinsamer Konzepte strukturell zu verknüpfen, verfügen über ein vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis der Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Verwendungszusammenhängen und können einschlägige Probleme auch auf dem Niveau der Theoretischen Physik mathematisch beschreiben und behandeln; verstehen komplexe Systeme aus Natur und Technik und können das eigene physikalische Wissen im Nachvollzug der Lösungen ausgewählter komplexer Probleme synergetisch verknüpfen und haben die Fähigkeit zur Erläuterung des Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei der Lösung komplexer Probleme an ausgewählten Beispielen. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-GK-1 / 2009-WS Gebietsübergreifende Konzepte Nummer General Concepts ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 Verpflichtungsgrad: Pflicht 24

26 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-GK-1 / 2009-WS Gebietsübergreifende Konzepte Nummer General Concepts Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) Klausur (Regelfall) oder b.) mündliche Einzelprüfung Prüfungsumfang: a.) ca. 90 min, b.) ca. 20 min zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-GK-1-V / 2009-WS Vorlesung Gebietsübergreifende Konzepte Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Strukturen und Konzepte in der Physik Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-GK-1-Ü / 2009-WS Übungen Gebietsübergreifende Konzepte Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der e der zugehörigen Vorlesung. 25

27 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-LLL / 2009-WS Lehr-Lern-Labor Praxis Nummer Student Lab Modulverantwortung: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 2 Gesamtaufwand [h]: 60 SWS: 2 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module vorheriger Abschluss 11-P-E, 11-P-FD1 und 11-P-DP1 empfohlen : Das Modul gibt einen Überblick über wissenschaftspropädeutisch anwendbare Experimente der Physik, die in einem Lehr-Lern-Labor (M!ND-Center) durchgeführt werden können. Dabei kommen verschiedene Arbeitsmethoden zum Einsatz. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Die Studierenden verfügen über Kenntnisse der Vor- und Nachbereitung eines Besuchs in einem Lehr-Lern-Labor (M!ND-Center), sie verfügen über einen Überblick über aktuelle didaktische Forschungsthemen sowie weitere Entwicklungsmöglichkeiten fachdidaktischer Forschung. Die Studierenden besitzen die Kompetenz den (affektiven), Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern (SuS) zu evaluieren und zu beurteilen, wissenschaftspropädeutischen Unterricht zu erteilen, übergreifend auf die Motivation von SuS im Fach Physik einen positiven Einfluss auszuüben und das Interesse von SuS an aktuellen physikalischen Forschungsfragen zu erhöhen. Die Studierenden sind in der Lage, Schülerexperimente schüleradäquat auszuwählen, aufzubauen oder selbst zu erstellen, sowie selbständig experimentierende Schüler zu betreuen. zugehörige Teilmodule 26

28 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP1 / 2009-WS Moderne Physik 1 Nummer Modern Physics Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Institut Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module vorheriger Abschluss von 11-P-E empfohlen : Grundlegende Experimente: Atome: Bestimmung von atomaren Größen, Massen u. Energien, Rutherford-Streuung; Photonen: Strahlungsgesetze, Photoeffekt, Comptoneffekt; Elektronen: Elementarladung, e/m-bestimmung, Interferenzexperimente; Materiewellen, Schrödingergleichung, Unbestimmtheitsrelation, einfache quantenmechanische Systeme, Interpretationsfragen, neuere Experimente; Quantenmechanik des Wasserstoffatoms, magnetisches Moment und Spin, Atomaufbau, Periodensystem. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Die Studierenden gewinnen einen Einblick in die grundlegenden Unterschiede zwischen klassischer und quantenphysikalischer Beschreibung, sie haben sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten en; sie haben Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente sowie der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen und verfügen über die Fähigkeit zur Anwendung und quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP1-1 / 2009-WS Moderne Physik 1 Nummer Modern Physics ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 Verpflichtungsgrad: Pflicht 27

29 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP1-1 / 2009-WS Moderne Physik 1 Nummer Modern Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 8 Gesamtaufwand [h]: 240 SWS: 6 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) Klausur (Regelfall) oder b.) mündliche Einzelprüfung Prüfungsumfang: a)ca. 120 min b) ca. 30 min zugehörige Veranstaltungen vorheriger Abschluss von 11-P-E empfohlen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP1-1-V / 2009-WS Vorlesung Moderne Physik 1 Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Atom- und Quantenphysik Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP1-1-Ü / 2009-WS Übungen Moderne Physik 1 Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: ca. 15 (pro Gruppe) Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der e der zugehörigen Vorlesung 28

30 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP2 / 2009-WS Moderne Physik 2 Nummer Modern Physics Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 6 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 11-P-E; 11-P-MP1 : Mechanische, dielektrische und magnetische Eigenschaften von Molekülen, Rotations-,Schwingungs- und elektronische Anregung von Molekülen, Messmethoden, Struktur von Festkörpern, Streumethoden, Gitterschwingungen, Thermische Eigenschaften von Isolatoren. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Verständnis des Aufbaus von Molekülen und der chemischen Bindung, Verständnis der experimentellen Methoden zur Untersuchung von Molekülen, Verständnis des Aufbaus kristalliner Festkörper, ihrer Modellierung als translationsinvariantes Gitter und der Konsequenzen. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP2-1 / 2009-WS Moderne Physik 2 Nummer Modern Physics ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 6 Verpflichtungsgrad: Pflicht 29

31 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP2-1 / 2009-WS Moderne Physik 2 Nummer Modern Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 6 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) Klausur (Regelfall) oder b.) mündliche Einzelprüfung Prüfungsumfang: a)ca. 90 min b) ca. 20 min zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP2-1-V / 2009-WS Vorlesung Moderne Physik 2 Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 4 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Molekül- und Festkörperphysik Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP2-1-Ü / 2009-WS Übungen Moderne Physik 2 Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der e der zugehörigen Vorlesung 30

32 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP3 / 2009-WS Moderne Physik 3 Nummer Modern Physics Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Master/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1 zuvor bestandene Module 11-P-E; 11-P-MP1 : Kernphysik: experimentelle Methoden, Detektoren, Aufbau des Atomkerns, Radioaktivität, Kernspaltung und Kernfusion, technische und medizinische Anwendungen, Strahlenschutz Elementarteilchenphysik: Teilchenbeschleuniger, Klassifizierung der Elementarteilchen, fundamentale Wechselwirkungen Astrophysik: Sternentstehung, Aufbau der Sonne, Kosmologie Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Die Studierenden besitzen strukturiertes Wissen zu den genannten Begriffen; haben Kenntnis der einschlägigen Kerngedanken und Schlüsselexperimente sowie der Messmethoden und Größenordnungen der zentralen Größen; verfügen über die Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einfacher einschlägiger Probleme. zugehörige Teilmodule Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP3-1 / 2009-WS Moderne Physik 3 Nummer Modern Physics ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 Verpflichtungsgrad: Pflicht 31

33 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-MP3-1 / 2009-WS Moderne Physik 3 Nummer Modern Physics Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Physikalisches Institut Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Numerische Notenvergabe Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe Prüfungsart: a.) Klausur (Regelfall) oder b.) mündliche Einzelprüfung Prüfungsumfang: a)ca. 90 min b) ca. 20 min zugehörige Veranstaltungen Prüfungsturnus: Semesterweise Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP3-1-V / 2009-WS Vorlesung Moderne Physik 3 Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 3 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Kernphysik, Elementarteilchenphysik, Astrophysik, Kosmologie Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-MP3-1-Ü / 2009-WS Übungen Moderne Physik 3 Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 1 Turnus: jährlich, Sommersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der e der zugehörigen Vorlesung 32

34 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-PA / 2011-WS Physikalisches Praktikum Teil A Nummer Practical Course A Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Institut Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 5 Gesamtaufwand [h]: 150 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1-2 zuvor bestandene Module 11-P-PB-P, 11-P-PB-L, 11-P-PB-NMP, 11-PB-NF, 11-P-PB : Physikalische Grundgesetze der Mechanik, Thermodynamik, Elektrizitätslehre sowie Fehlerarten, Fehlerabschätzung und -fortpflanzung, graphische Darstellungen, lineare Regression, Mittelwerte und ardabweichung, Verteilungsfunktionen, Signifikanztests, Abfassung von Laborberichten und Veröffentlichungen. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Der/Die Studierende verfügt über Kenntnisse und Beherrschung von physikalischen Messgeräten und Experimentiertechniken. Er/Sie ist in der Lage, Experimente selbstständig zu planen und durchzuführen, auch in Kooperation mit anderen, und die Messergebnisse in einem Messprotokoll zu dokumentieren. Er / Sie verfügt über die Fähigkeit, die Messergebnisse unter Verwendung von Fehlerfortpflanzung und den Grundlagen der Statistik auszuwerten, Schlussfolgerungen daraus zu ziehen und diese darzustellen und zu diskutieren. zugehörige Teilmodule Die Lehrveranstaltungen des Teilmoduls 11-P-FR-1 sind vor Ablegen des Teilmoduls 11-P-BAM-1 zu absolvieren. Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-BAM-1 / 2009-WS Beispiele aus Mechanik, Wärmelehre und Elektrik (BAM) Nummer Principles of Mechanics, Thermodynamics and Electrics (BAM) ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 2 Verpflichtungsgrad: Pflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-FR-1 / 2011-WS Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung Nummer Measurements and Data Analysis ECTS-Punkte: 2 Gesamtaufwand [h]: 60 SWS: 2 Verpflichtungsgrad: Pflicht 33

35 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-BAM-1 / 2009-WS Beispiele aus Mechanik, Wärmelehre und Elektrik (BAM) Nummer Principles of Mechanics, Thermodynamics and Electrics (BAM) Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 2 zuvor bestandene Teilmodule 11-P-FR-1 Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, gesonderte Bekanntgabe der Meldefrist Prüfungsart: a) Die erfolgreiche Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Versuchen werden testiert. Ein Versuch kann bei Nichtbestehen einmal wiederholt werden. Und b) Vortrag (mit Diskussion) zum Verständnis der Zusammenhänge der physikalischen e des Teilmoduls. Der Vortrag kann bei Nichtbestehen einmal wiederholt werden. Beide Prüfungsbestandteile müssen bestanden werden. Prüfungsumfang: b) Ca. 30 Minuten zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-BAM-1-P / 2009-WS Beispiele aus Mechanik, Wärmelehre und Elektrik (BAM) Nummer Veranstaltungsart: Praktikum Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 2 Turnus: Semesterweise Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Messaufgaben zur Mechanik, Thermodynamik und Elektrizitätslehre. z.b.: Messung von Spannungen und Strömen, Wärmekapazität, Kalorimetrie, Dichte von Körpern, dynamische Viskosität, Elastizität, Oberflächenspannung, Federkonstante, Abfassung von graphischen Darstellungen und Abfassung von Messprotokollen. Versuchsanleitungen auf den Webseiten der Fakultät Eichler, Kronfeldt, Sahm, Das Neue Physikalische Grundpraktikum, K. Hammer, Grundkurs der Physik I&II, Oldenbourg W. Walcher, Praktikum der Physik, Teubner 34

36 Teilmodulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-FR-1 / 2011-WS Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung Nummer Measurements and Data Analysis Teilmodulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Institut Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 2 Gesamtaufwand [h]: 60 SWS: 2 zuvor bestandene Teilmodule Bewertungsart: Bestanden/nicht bestanden Prüfungssprache: Deutsch Prüfungsturnus: Semesterweise Prüfungsanmeldung: Ja, elektronisch, nach Bekanntgabe; Anmeldevoraussetzung ist die erfolgreiche Bearbeitung von ca. 50 Prozent der Übungsarbeiten. Prüfungsart: Klausur Prüfungsumfang: Ca. 120 Minuten zugehörige Veranstaltungen Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-FR-1-V / 2011-WS Einführung in die Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung Nummer Veranstaltungsart: Vorlesung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 1 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Fehlerarten, Fehlerabschätzung und -fortpflanzung, graphische Darstellungen, lineare Regression, Mittelwerte und ardabweichung, Verteilungsfunktionen, Signifikanztests, Modellbildung, Abfassung von Laborberichten und Veröffentlichungen. Ausführliches Skript auf den Webseiten der Fakultät J. R. Taylor, Fehleranalyse, Wiley-VCH M. Drosg, Der Umgang mit Unsicherheiten, Facultas Veranstaltungsbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-FR-1-Ü / 2011-WS Übungen zur Auswertung von Messungen und Fehlerrechnung Nummer Veranstaltungsart: Übung Verpflichtungsgrad: Pflicht SWS: 1 Turnus: jährlich, Wintersemester Teilnehmerzahl: Sprache: Deutsch Einübung der vermittelten Grundlagen und Vertiefung der e der zugehörigen Vorlesung. 35

37 Modulbeschreibung Kurzbez./Version 11-P-PB-L / 2009-WS Physikalisches Praktikum Teil B Lehramt Nummer Practical Course A (Teaching Degree) Modulverantwortung: Geschäftsführender Vorstand Physikalisches Niveau: Bachelor/Lehramt Staatsexamen Institut Fakultät/Institut: Fakultät für Physik und Astronomie Nummer der Organiationseinheit: ECTS-Punkte: 6 Gesamtaufwand [h]: 180 SWS: 4 Dauer [Sem]: 1-2 zuvor bestandene Module 11-P-PA : Physikalische Grundgesetze der Elektrizitätslehre und zu Schaltungen mit elektrischen Bauelementen sowie der Atom- und Kernphysik. Erworbene Kompetenzen/Qualifikationen: Der/Die Studierende verfügt über Kenntnisse und Beherrschung von physikalischen Messgeräten und Experimentiertechniken, selbstständige Planung und Durchführung von Experimenten, Darstellung von Messergebnissen und sachbezogene Kooperation. zugehörige Teilmodule Das Teilmodul 11-P-ESL-1 ist vor dem Teilmodul 11-P-AKP-1 abzulegen. Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-AKP-1 / 2009-WS Atom- und Kernphysik (AKP) Nummer Atomic and Nuclear Physics (AKP) ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 2 Verpflichtungsgrad: Pflicht Teilmodulbezeichnung Kurzbez./Version 11-P-ELS-1 / 2009-WS Elektrizitätslehre und Schaltungen (ELS) Nummer Electricity and Circuits (ELS) ECTS-Punkte: 3 Gesamtaufwand [h]: 90 SWS: 2 Verpflichtungsgrad: Pflicht 36