Modulbeschreibung
Physik 3: Optik und Wellen
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Lernziele:
Die Studierenden
-
haben die grundlegenden Zusammenhänge der Physik im Bereich der Wellenlehre und der Optik in Form der Grundgesetze, der Erhaltungssätze und physikalischer Konzepte verstanden und können sie auf konkrete Situationen anwenden.
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können physikalische Situationen erfassen, physikalische Systeme modellieren, Modelle weiterentwickeln und verfeinern und qualitative und quantitative Ergebnisse aus den Modellen gewinnen.
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lernen die physikalische Denk- und Arbeitsweise als Teil der modernen Denk- und Arbeitsweise des Ingenieurs kennen und können diese anwenden. Dazu gehören Methoden wie das Experimentieren, das Modellieren bzw. Idealisieren und das Analogiedenken.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
ECTS-Credits pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Während des Semesters:
Es werden 4 Kurztests geschrieben, von denen die besten 3 in die Zwischennote eingehen.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Es finden 4 Kurztests (Gewicht 30%) sowie eine abgesetzte Modulschlussprüfung (Gewicht 70%) statt.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Physik 2: Optik und Wellen
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
-
haben die grundlegenden Zusammenhänge der Physik im Bereich der Wellenlehre und der Optik in Form der Grundgesetze, der Erhaltungssätze und physikalischer Konzepte verstanden und können sie auf konkrete Situationen anwenden.
-
können physikalische Situationen erfassen, physikalische Systeme modellieren, Modelle weiterentwickeln und verfeinern und qualitative und quantitative Ergebnisse aus den Modellen gewinnen.
-
lernen die physikalische Denk- und Arbeitsweise als Teil der modernen Denk- und Arbeitsweise des Ingenieurs kennen und können diese anwenden. Dazu gehören Methoden wie das Experimentieren, das Modellieren bzw. Idealisieren und das Analogiedenken.
Plan und Lerninhalt:
In diesem Kurs werden die grundlegenden Konzepte der Optik und der Wellenlehre behandelt.
Wellenlehre
- Wellengleichung und Wellenfunktionen
- Transversal- und Longitudinalwellen; mechanische Wellen; Polarisation
- Interferenz von Wellen, Schwebung, stehende Wellen
- Energie, Wellenpakete, Gruppengeschwindigkeit
- Brechung, Reflexion, Totalreflexion
- Dopplereffekt
- Akustik
Optik
- Abbildung durch Linsen und Spiegel, Abbildungsgleichung
- Mehrlinsensysteme, Transversal- und Angularvergrösserung
- Optische Instrumente (Lupe, Mikroskop, Fernrohr, Auge)
- Dünnschichtinterferenz, Interferometrie
- Beugung und Auflösungsvermögen
- Welle-Teilchen Dualismus
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Kurztests und eine Modulschussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Klassenunterricht mit Lehrvortrag, Übungen, Selbststudium, Gruppenarbeiten, etc.
Bibliographie:
Präsentationsunterlagen, online-Ressourcen (Applets)
Sammlung von Übungsaufgaben & Lösungen
Empfohlene weiterführende Literatur: Paul A. Tipler, Physik
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Die Unterrichtsprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind zum Teil auf Englisch.