Optik und Wärmelehre

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Eindeutige Modulnummer	Physik-5071-M
Modulnummer / Modulcode	PF-ME-BA-20
Modulname	Optik und Wärmelehre
Art des Moduls	Pflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele	Fähigkeit zur Anwendung der Strahlenoptik Verständnis einfacher optischer Bauelemente Fähigkeit zur Anwendung der Wellenoptik Verständnis Welle-Teilchen-Dualismus Photonen und Elektronen Verständnis elementarer Prinzipien der Wärmelehre Anwendung von Zustandsgleichungen und der Hauptsätze der Thermodynamik Verständnis der Funktionsweise thermodynamischer Kreisprozesse Problemorientiertes Denken, Fähigkeit zur physikalischen Modellierung; Fähigkeit zur Bildung vernünftiger Näherungen
Lehrveranstaltungsarten	VLmP 2 SWS Ü 1 SWS
Lehrinhalte	Strahlenoptik Wiederholung Wellengleichung; elektromagnetische Wellen Wellenoptik; Beugung; Brechung Optische Bauelemente Welle-Teilchen Dualismus Grundzüge des Atomaufbaus unter besonderer Berücksichtigung von Materiewellen Röntgenstrahlung Spezielle Relativitätstheorie Wärmelehre Thermodynamik
Titel der Lehrveranstaltungen	Optik und Wärmelehre
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)	Vorlesung, Übung
Verwendbarkeit des Moduls	Bachelor Elektrotechnik
Dauer des Moduls	Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes	jährlich im Sommersemester
Sprache	deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul	Belastbare Mathematikkenntnisse entsprechend dem Abschlussstand Grundkurs an Gymnasien oder Fachoberschulen
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul	keine
Studentischer Arbeitsaufwand	2 SWS VL (30 Std.) 1 SWS Ü (15 Std.) Selbststudium 75 Std.
Studienleistungen	Studienleistung S1: Bearbeitung von ca. 12 Übungsblättern mit mindestens 50% der in allen Übungsblättern vergebenen Gesamtpunktzahl
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung	Studienleistung S1
Prüfungsleistungen	Klausur 90-120 Min.
Anzahl Credits (ECTS)	4 cp
Lehreinheit	Physik
Modulverantwortliche/r	Prof. Dr. Arno Ehresmann
Lehrende	Prof. Arno Ehresmann
Medienformen	• Beamer (Vorlesungspräsentation und Übungen z.B. Simulation) • Tafel (Herleitungen, Erläuterungen) • Papier (Übungen) Vorlesungsunterlagen werden per pdf zur Verfügung gestellt; Z.T. Internetbasierte Hausaufgabenbearbeitung als Voraussetzung zur Klausurteilnahme (Modalitäten werden am Anfang der Vorlesung bekanntgegeben)
Literatur	Tipler: Physik, Spektrum Akademischer Verlag, Giancoli: Physics for Scientists and Engineers, Prentice Hall, Deutsche Ausgabe: Giancoli: Physik, Pearson Oppen/Melchert: Physik, Pearson Demtröder: Experimentalphysik 1-4, Springer, (ab 2.Auflage, sonst viele Fehler), sehr detailliert Halliday, Resnick, Walker: Physik, Wiley VCH