| Modul | Experimentalphysik für Geophysiker |
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| Anbieter | Freie Universität Berlin /Fachbereich Physik / Institut für Experimentalphysik |
| Modulverantwortlicher | Elke Heinecke |
| Zugangsvoraussetzungen | keine |
| Qualifikationsziele | Die Studentinnen und Studenten können die grundlegenden physikalischen Größen benennen und ihre Zusammenhänge im Rahmen der klassischen Physik beschreiben. Sie sind in der Lage, aus einer gegebenen Situation ein physikalisches Modellsystem abzuleiten und dieses zu analysieren: Sie können Systeme klassifizieren und daraus Bewegungsgleichungen ableiten, die Lösungen wichtiger Bewegungsgleichungen interpretieren und anwenden sowie Impuls- , Drehimpuls- und Energieerhaltung beurteilen und die Erhaltungssätze anwenden. Sie können den Begriff Entropie interpretieren und die thermodynamischen Hauptsätze anwenden. Sie können aus einfachen Ladungs- bzw. Stromverteilungen mit verschiedenen Methoden elektrische bzw. magnetische Felder bestimmen. Sie kennen die Felder wichtiger Ladungs- oder Stromgeometrien, können die Maxwell-Gleichungen interpretieren und sie auf Systeme mit ruhenden, bewegten und beschleunigten Ladungen anwenden. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, physikalische Zusammenhänge auf unterschiedlichem Abstraktionsniveau zu erklären: Sie können Sachverhalte mit anschaulichen Modellvorstellungen erklären und dazu Experimente beschreiben und erklären. Sie können Eigenschaften und Phänomene der Umwelt und des Alltags auf Erkenntnisse der klassischen Physik zurückführen und sind in der Lage, ausgewählte Themen selbstständig zu vertiefen und diese erklärend vorzutragen. |
| Inhalte | Vorlesung 1 und Übung 1: klassische Mechanik (Punktmassen, starrer Körper, Fluide, Schwingungen, Wellen) und Thermodynamik (Gasgesetze, Entropie, Kreisprozesse)
Vorlesung 2 und Übung 2: Relativität (Lorentztransformation), Elektrodynamik (Elektrostatik, Magnetostatik, Stromkreise, Induktion, Maxwell-Gleichungen, Dipolstrahlung, Elektromagnetische Wellen) und Optik (Wellenoptik, Polarisation). |
| Lehr- und Lernform | Grundkurs 1 (4 SWS, keine aktive Teilnahme, 60h Präsenz, 40h Vor-Nachbereitung) |
| Lehr- und Lernform | Übung 1 (2 SWS, Bearbeiten einer Übungsklausur, Bearbeiten von Übungsaufgaben, Bearbeiten einer Projektaufgabe, 30h Präsenz, 60h Vor-Nachbereitung) |
| Lehr- und Lernform | Grundkurs 2 (4 SWS, keine aktive Teilnahme, 60h Präsenz, 40h Vor-Nachbereitung) |
| Lehr- und Lernform | Übung 2 (2 SWS, Bearbeiten einer Übungsklausur, Bearbeiten von Übungsaufgaben, Bearbeiten einer Projektaufgabe, 30h Präsenz, 60h Vor-Nachbereitung) (100h Prüf) |
| Modulprüfung | Klausur (90 Minuten), ggf. ganz oder teilweise im Antwort-Wahl-Verfahren; diese Modulprüfung kann auch in Form einer elektronischen Prüfungsleistung durchgeführt werden. |
| Veranstaltungssprache | deutsch |
| Pflicht zur regelmäßigen Teilnahme | Teilnahme wird empfohlen |
| Workload [h] | 480 |
| LP | 16 |
| Dauer | zwei Semester |
| Häufigkeit | einmal im Studienjahr (Beginn in jedem Wintersemester) |
| Verwendbarkeit | Bachelorstudiengang Geologische Wissenschaften |
| Bemerkungen | |