Modulbeschreibung

Physik 4 für Informatiker

Kurzzeichen:
M_Ph4_I
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:
  • Kentnisse der zeitabhängigen Vorgänge in Natur und Technik: Schwingungen und Wellen.
  • Kenntnisse der elektrischen und magnetischen Phänomene.


Modulverantwortung:
Dr. Krayenbühl-Tapponnier Axelle
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

 

 

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Informatik STD_02(Empfohlenes Semester: 4)Kategorie:Naturwissenschaften (I-n)
Wahlpflicht-Modul für Informatik STD_05(Empfohlenes Semester: 4)Kategorie:Naturwissenschaften (I-n)
Wahlpflicht-Modul für Informatik STD_11(Empfohlenes Semester: 4)Kategorie:Naturwissenschaften (I-n)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 120 Minuten

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
  • Verständnis von Wellenphänomenen in Netzwerken.
  • Verständnis von elektrodynamischen Vorgängen im Umfeld der Informatik.
Modul- und Lerninhalt:
  1. Schwingung: Harmonische, ungedämpft und gedämpft Schwingungen; Begriff des Spektrums; Erzwungene Schwingungen und Resonanz.
  2. Wellen: mathematische Beschreibung, Welleneigenschaften (Wellenlänge, Frequenz etc.); Interferenzen; Reflexion, Brechung und Transmission von Wellen, Dämpfung; Elektromagnetische Wellen: Doppelleiter, Koaxialkabel, Impedanzen;
  3. Geometrische Optik: Lichwellenleiter, optische Datenübertragung;
  4. Elektrisches Feld: Entstehung des E-Feldes, Energie und Energiedichte des E-Feldes, elektrische Spannung und Potential,
    Feld und Potentialberechnungen für einfache Geometrien; Kondensator und seine Schaltungen.
  5. Elektrischer Strom: Transportmechanismen in Halbleitern, Metallen und Elektrolyten, Ohmsches Gesetz und Schaltungen
    von Widerständen, RC-Kreise, Joulsche Wärme.
  6. Magnetostatik: Begriff des Magnetfeldes, Energiedichte des Magnetfeldes, Entstehung von B-Feldern und magnetische
    Kräfte.