Experimentalphysik 1 Wintersemester 2008/2009

 

Experimentalphysik 1

Wintersemester 2008/2009

Vorlesung: Prof. Dr. Frank Maas

Übung: Dr. Sebastian Baunack

Inhalt


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Zeit und Ort

Die Vorlesung findet dienstags und donnerstags zwischen 8.00 und 10.00 Uhr c.t. im Hörsaal 20 (Johann-Joachim-Becherweg 14, siehe Campusplan "K") statt.


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Adressatenkreis

Die Vorlesung richtet sich an Studierende im ersten Semester der Bachelorstudiengänge Physik, Meteorologie, Physics Education sowie Studierende anderer Studiengänge, die im Nebenfach Physik studieren. Als Teil des Moduls Ex1-2 ist diese Vorlesung eine Pflichtveranstaltung, die eine regelmäßge Teilnahme erfordert.


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Voraussetzung

Die Vorlesung sowie die Tutorien und Übungen werden durch die eLearning Plattform Ilias
unterstützt. Deshalb ist ein freigeschalteter ZDV-Account erforderlich. Wenn Ihr ZDV-Account freigeschaltet ist, melden Sie sich in Ilias an und treten Sie über das Magazin, FB 08, Institut für Kernphysik dem Kurs "Experimentalpyhsik 1" bei.


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Vorlesungsinhalt

Die Lehrveranstaltung "Experimentalphysik 1" umfasst zusammen mit "Experimentalphysik 2" die vier wichtigsten Teilgebiete der klassischen Physik. Sie ist inhaltlich sowie über die Einübung des physikalischen Denkens und Arbeitens Grundlage des gesamten weiteren Physikstudiums. Es wird ein sicheres und strukturiertes Wissen zu den im folgenden aufgeführten Teilgebieten und die Fähigkeiten zur quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme angestrebt. Die zum Verständnis der Veranstaltung "Experimentalphysik 1" erforderlichen mathematischen Hilfsmittel werden in den parallel laufenden Mathematikmodulen und insbesondere der Veranstaltung "Mathematische Rechenmethoden I" bereitgestellt.

  • Einführung: Messen, Standards von Masse, Länge, Zeit
  • Mechanik von Massenpunkten: Kinematik, Newtonsches Kraftgesetz, Bezugssysteme, Energie und Impuls und deren Erhaltung, Reibung, Gravitation, Scheinkräfte in beschleunigten Systemen
  • Mechanik des starren Körpers: Drehimpuls, Drehmoment, Trägheitsmoment, Kreisel
  • Mechanik deformierbarer Körper: Elastizität, ruhende und strömende Flüssigkeiten und Gase,
    Bernoullische Gleichung, Schwingungen und Wellen, Akustik
  • Ausblick: Grenzen der klassischen Mechanik (z. B. Relativistik)
  • Wärmelehre: Zustandsgrößen und Prozessgrößen, Zustandsgleichungen, Hauptsätze der Wärmelehre, Carnot'scher Kreisprozeß, Entropie, Grundzüge der kinetischen Gastheorie, Stoffe in verschiedenen Aggregatzuständen
  • Ausblick: Relevanz und Grenzen der klassischen Wärmelehre


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Tutorium

Das Tutorium ist eine Pflichtveranstaltung mit Anwesenheitspflicht für Studierende des Studienganges
Bachelor Physik und Meteorologie sowie des Studienganges Bachelor Mathematik mit Nebenfach Experimentalphysik und des Studienganges Bachelor Informatik mit Nebenfach Physik (ab 2008). In den Tutorien werden die in der Vorlesung vermittelten Lerninhalte vertiefend wiederholt. In Gruppen von höchstens 15 Teilnehmern besteht Gelegenheit, den Vorlesungsstoff zu diskutieren und eventuell vorhandene
Verständnisschwierigkeiten auszuräumen. Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, allgemeine Fragen zum Studium zu klären.

Tutorien werden zu folgenden Zeiten angeboten:

Gruppe Tag Uhrzeit Raum Gebäude Dozent/in
1 Montag 14-16 Uhr Galilei-Raum Institut für Physik Dr. Friedrich Kayser
2 Montag 14-16 Uhr Hörsaal C 02 Institut für Physik Prof. Dr. Eva Kabuß
3 Mittwoch 10-12 Uhr Seminarraum 1 Institut für Kernphysik Prof. Dr. Michael Ostrick
4 Donnerstag 10-12 Uhr Raum 04-224 Institut für Mathematik Dr. Ulrich Müller
5 Donnerstag 10-12 Uhr Galilei-Raum Institut für Physik Prof. Dr. Jürgen Arends
6 Donnerstag 14-16 Uhr Seminarraum 1 Institut für Kernphysik Dr. habil. Kurt Aulenbacher

 

Bitte belegen Sie ein Tutorium indem Sie sich erst bei Ilias anmelden, dann einer der Tutoriumsgruppen beitreten. (Hinweis: Sollten Sie nicht in Ilias angemeldet sein, führt Sie der link "Tutoriumsgruppen" auf den Öffentlichen Bereich von Ilias.) Da die Gruppengrößen beschränkt sind, kann es im nachhinein noch zu Umbelegungen kommen.


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Übungen

Die regelmäßige Teilnahme an den Übungen ist verpflichtend für alle Studierende des Studienganges
Bachelor Physik, Meteorologie, Science Education sowie Studierende andere Studiengänge, die Physik im Nebenfach studieren. Für die Übungsgruppen ist Dr. Sebastian Baunack verantwortlich.

Folgende Übungsgruppen stehen zur Verfügung:

Gruppe Tag Uhrzeit Raum Gebäude Übungsleiter/in
1 Montag 10-12 Uhr Galilei-Raum Institut für Physik Ralf Labouvie
2 Montag 10-12 Uhr SR A 01-219 Institut für Physik Simon Lang
3 Montag 15-17 Uhr SR A 01-219 Institut für Physik Stephan Quint
4 Dienstag 15-17 Uhr Galilei-Raum Institut für Physik Sandra Perkert
5 Dienstag 15-17 Uhr SR D 01-227 Institut für Physik Julian Lingner
6 Mittwoch 14-16 Uhr SR 2 Institut für Kernphysik Daniel Heinrich
7 Mittwoch 15-17 Uhr E 01-231 Institut für Physik Malte Wilfert
8 Mittwoch 15-17 Uhr Newton-Raum Institut für Physik Christoph Legler
9 Donnerstag 15-17 Uhr Galilei-Raum Institut für Physik Oliver Endner
10 Donnerstag 15-17 Uhr SR K 01-525 Institut für Physik Vera Gülpers
11 Donnerstag 15.30-17.30 Uhr SR A 01-219 Institut für Physik Christoph Zimmermann
12 Freitag 8-10 Uhr SR E 01-231 Institut für Physik Ruth Steinborn
13 Freitag 8-10 Uhr SR D 01-227 Institut für Physik Thomas Diehl
14 Freitag 8-10 Uhr SR A 01-219 Institut für Physik Markus Franke

 

Bitte belegen Sie eine Übung indem Sie sich erst bei Ilias anmelden, dann einer der Übungssgruppen beitreten. (Hinweis: Sollten Sie nicht in Ilias angemeldet sein, führt Sie der link "Tutoriumsgruppen" auf den Öffentlichen Bereich von Ilias.) Da die Gruppengrößen beschränkt sind, kann es im nachhinein noch zu Umbelegungen kommen.

Das erste Übungsblatt wird am 27.10. ab 10.00 Uhr in Ilias veröffentlicht. Das bearbeitete Übungsblatt werfen Sie bitte in Papierform bis zum 03.11.08 13.00 Uhr in das rote Regal im Foyer des Instituts für Kernphysik ein (steht neben Eingang zur Teeküche). Das zweite Übungsblatt wird am Donnerstag, den 30.10., in Ilias bereit gestellt. Von da an werden die Übungsblätter immer donnerstags veröffentlicht.


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Klausuren

Voraussetzung für die Zulassung zu den Klausuren ist das erfolgreiche Bearbeiten der Übungsaufgaben (mindestens 60%) sowie die regelmäßige Teilnahme an den Lehrveranstaltungen.

Die Klausuren für Studierende des Studienganges Bachelor Physik, Meteorologie sowie für die Studierenden des Fach Physik im Nebenfach finden statt:

  • 1. Klausur: Samstag, 13.12.2008, 10.00 Uhr, Treffpunkt Foyer ZDV
  • 2. Klausur: Samstag, 14.02.2009, 12.00 Uhr, Treffpunkt Foyer ZDV

Der Mittelwert aus beiden Klausuren geht zu 25% in die Note der Modulprüfung Ex1-2 ein. Zulassungsvoraussetzung zur mündlichen Abschlussprüfung des Moduls Ex1-2 ist das Bestehen der Klausuren in Experimentalphysik 1 oder Experimentalphysik 2.

Die Klausur für Studierende des Studienganges
Bachelor Physics Education findet statt am:

  • Donnerstag, 19.02.2009, 10.00 Uhr, Hörsaal Institut für Kernphysik

Anmeldung zu den Klausuren:

In der Bachelor-Prüfungsordnung ist festgelegt, dass für die Teilnahme an der Klausur grundsätzlich eine fristgerechte und verbindliche Anmeldung erfolgen muss. Ab dem Sommersemster 2009 wird dies über CampusNet/JoguStine möglich sein.

Für dieses Semester sieht das Anmeldeverfahren folgendermaßen:

  • für Studierende des Studienganges Bachelor Physik und Meteorologie

Sie melden sich schriftlich zur Klausur mit Hilfe eines Formblattes "Anmeldung zur Klausur im Bachelorstudiengang Physik" bzw. "Anmeldung zur Klausur im Bachelorstudiengang Meteorologie" an.
Zusätzlich müssen Sie aber auch noch einen "Antrag auf Zulassung zur Bachelorprüfung". Füllen Sie beide Formblätter aus und schicken Sie diese an das Prüfungsamt Physik.
Natürlich können Sie auch gerne Ihre Formblätter dort einwerfen oder persönlich abgeben, vor allem, wenn Sie noch Fragen haben sollten. Vor dem Prüfungsamt liegen die Formblätter auch in bereits ausgedruckter Form aus, falls Sie Probleme mit dem Herunterladen oder Drucken der Formblätter haben. Das Anmeldeverfahren beginnt am 17.11.2008, Anmeldeschluß ist der 05.12.2008.

  • für Bachelor-Studierende des Fachs Physik im Nebenfach:

Sie melden sich schriftlich zur Klausur mit Hilfe eines Formblattes "Anmeldung zur Klausur" an. Füllen Sie das Formblatt aus und schicken Sie es an das Prüfungsamt Physik. Natürlich können Sie es auch gerne dort einwerfen oder persönlich abgeben, vor allem, wenn Sie noch Fragen haben sollten. Vor dem Prüfungsamt liegt das Formblatt auch in bereits ausgedruckter Form aus, falls Sie Probleme mit dem Herunterladen oder Drucken des Formblattes haben. Das Anmeldeverfahren beginnt am 17.11.2008, Anmeldeschluß ist der 05.12.2008.

  • für Studierende des Diplomstudienganges Physik (Altstudiengang) oder des Studienganges Diplom Chemie mit Nebenfach Physik:

ist dieses Semester keine gesonderte Anmeldung nötig.

  • für Studierende des Studienganges
    Bachelor Physics Education:

ist die Teilnahme an der Klausur am 13.12.2008 freiwillig, wird aber empfohlen. Die Bewertung geht nicht in die Modulnote ein. Ein Anmeldung ist nicht erforderlich.

Die Anmeldung für die Klausur am 19.02.2008 ist im Zeitraum vom 01.12.-19.12.2008 möglich.

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Literatur

  • Alonso/Finn: Physik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 3. Aufl. 2000, ISBN: 3-486-25327-1, 49,80 €
  • Bergmann/Schäfer: Experimentalphysik, Bd. 1, Gruyter, 12. Auflage 2008, ISBN: 978-3-110-19311-4, 49,95 €
  • Demtröder: Experimentalphysik Bd. 1, Mechanik und Wärmelehre, Springer, 5. Aufl. 2008. ISBN: 978-3-540-79294-9, 39,95 €
  • Halliday/Resnick/Walker/Koch: Physik, Wiley-VCH, 2. Auflage 2003, ISBN: 978-3-527-40366-0, 69 €
  • Halliday/Resnick/Walker/Koch: Physik. Bachelor Edition, Wiley-VCH, 1. Auflage 2007, ISBN: 978-3-527-40746-0, 49,-- €
  • Kallenrode: Rechenmethoden der Physik, Binomi Verlag, 2. Auflage 2005, ISBN: 978-3-540-21454-0, 34,95 €
  • Korsch: Mathematische Ergänzungen zur Physik, Binomi Verlag, 1 Auflage 1999, ISBN: 978-3-923-92360-1, 49,90 €
  • Meschede/Gerthsen: Physik, Springer, Springer, 23. Auflage 2006, ISBN: 978-3-540-25421-8, 39,95 €*
  • Nolting: Grundkurs theoretische Physik Bd. 1, Springer, 8. Auflage 2006, ISBN: 978-3-540-34832-0, 29,95 €*
  • Scheck: Theoretische Physik, Bd. 1, Springer, 8. Auflage 2007, ISBN: 978-3-540-71377-7, 39,95 €*; Bd. 2, 7. Auflage 2006, ISBN: 978-3-540-71379-1, 39,95 €*
  • Schulz: Physik mit dem Bleistift, Verlag Harri Deutsch, 6. Auflage 2006, ISBN: 3-8171-1777-9 , 24,80 €
  • Tipler: Physik, Spektrum-Akademischer Verlag, 2. Auflage
    2006, 3-827-41164-5, 78,-- €

Alle Titel sind in der Universitätsbibliothek (UB) oder Fachbereichsbibliothek Physik, Mathematik, Chemie (PMC) vorhanden. Für die Ausleihe benötigen Sie einen Benutzerausweis der UB.

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