EpG: Experimentalphysik für Geowissenschaftler – Übersicht

Experimentalphysik für Geowissenschaftler, EpG

Umfang: 3V + 1Ü, 6 Credits

Vorlesung:

•  Do. 16:15 -- 17:45 Uhr, wöchentlich, Großer Physiksaal, ab 19.10.23
•  Fr. 14:15 -- 15:45 Uhr, vierzehntägig, Großer Physiksaal, Termine: 20.10.23, 03.11.23, 17.11.23,
   01.12.23, 15.12.23, 12.01.24, 26.01.24 und 09.02.24

Übungsgruppen: beginnend mit 23.10.2023, Details unter Reiter "Übung"

A) Mi. 8:15 -- 9:45 Uhr, Theresienstr. 39, B101, J. Bialk
B) Mi. 12:15 -- 13:45 Uhr, Schellingstr. 4, H030, S. Kaddachi
C) Mi. 16:15 -- 17:45 Uhr, Schellingstr. 4, H206, D. Jalaeiansamani
D) Do. 12:15 -- 13:45 Uhr, Kleiner Physiksaal, N020, J. Steinberger

Sprechstunde:  Di. 14:15 -- 15:00 Uhr, Kersting, Raum D04.011, Königinstr. 10. Um Anmeldung per Email wird gebeten.

EpG-Team:

Vorlesung: Prof. Dr. R. Kersting, LS für Photonik und Optoelektronik

Übungsleitung: R. Kersting

Übungen: etwa 4 Tutoren

Experimente: J. Oefele

Literatur:

1) P.A. Tipler und G. Monca, Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Spektrum (2006)

2) D. Halliday, R. Resnick, J. Walker und S.W. Koch,  Physik, Wiley-VCH (2009)

3) D.C. Giancoli,  Physik: Lehr- und Übungsbuch, Pearson (2009)

4) D. Meschede, Gerthsen Physik, Springer (2012)

5) F. Kuypers, Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 1 & 2, Wiley-VCH (2012)

Themen:

1) Einleitung (Wesen der Physik, Messen, Messfehler)

2) Mechanik (Kinematik, Dynamik von Messepunkten, Mechanik starrer Körper, Rotationsbewegungen, Elastizitätslehre,  Hydrostatik, Hydrodynamik, Grenzflächen)

3) Schwingungen, Wellen und Akustik (freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, gekoppelte Oszillatoren, transversale und longitudinale Wellen, Phasengeschwindigkeit, Gruppengeschwindigkeit, Überlagerungen, stehende Wellen, Schallwellen, Schallintensität und Lautstärke, Wellenwiderstand, Impedanz)

4) Wärmelehre (intensive und extensive Zustandsgrößen, Temperatur, Wärme, Wärmeleitung, Wärmestrahlung, ideale Gase, 1. Hauptsatz, 2. Hauptsatz, Carnot-Maschine, 3. Hauptsatz, reale Gase, Phasen)

5) Elektrizitätslehre (Ladungen, Coulomb-Kraft, el. Felder, Gaußscher Satz, Potential, Dielektrika, Ströme, Widerstände, Magnetfelder, Amperesches Gesetz, Stokesscher Satz, Magnetisierung, Induktionsgesetz, Wechselstrom, Maxwellsche Gleichungen)

6) Optik (Photometrie, Ausbreitung des Lichts, Abbildungen, Brechung, Linsen, optische Instrumente, Wellenoptik, Kohärenz, Interferometrie, Beugung)

7) Materie und Strahlung (Welle-Teilchen-Dualismus, Photoeffekt, Materiewellen, Atomphysik, Kernzerfälle, Kristalle, Gitter, abbildende Instrumente, Streuexperimente)