Advanced Technical Physics - Interactive curriculae of TU Ilmenau
The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.
Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).
You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.
Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.
| module properties module number 201070 - common information | |
|---|---|
| module number | 201070 |
| department | Department of Mathematics and Natural Sciences |
| ID of group | 2423 (Technical Physics II / Polymer Physics) |
| module leader | Prof. Dr. Siegfried Stapf |
| language | Deutsch |
| term | Sommersemester |
| previous knowledge and experience | Grundkenntnisse der Physik, insbesondere Festkörperphysik und Molekülphysik sowie Experimentelle Methoden der Physik |
| learning outcome | Die Studierenden verstehen nach der Vorlesung die grundlegenden Konzepte und die experimentellen Methoden der Physik Weicher Materie als Weiterentwicklung der Molekül- und Polymerphysik sowie Festkörperphysik, insbesondere verstehen sie die intermolekularen Wechselwirkungen großer Molekülverbände, das Prinzip der Selbstordnung und die in diesem Bereich einsetzbaren experimentellen Charakterisierungsmethoden. Ferner beherrschen die Studierenden die Grundprinzipien der wichtigsten Bildgebenden Verfahren und deren messtechnische und mathematischen Hintergründe, können Verfahren für definierte Fragestellungen auswählen und die Performanz verschiedener Verfahren in der medizinischen und materialwissenschaftlichen Anwendung vergleichen. |
| content | Im Modul Fortgeschrittene Technische Physik werden in der Veranstaltung "Soft Matter Physics" die unterschiedlichen Klassen kondensierter Materie vorgestellt, die sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften von kristallinen und amorphen Festkörpern unterscheiden. Dies sind insbesondere Polymere, Polyelektrolyte, Biopolymere, Kolloide, Amphiphile, Flüssigkristalle, plastische Kristalle, Gele Die Vorlesung behandelt die Unterscheidung dieser Materialien hinsichtlich molekularer Wechselwirkung, Ordnungsphänomene und Dynamik sowie geeignete Messverfahren, die zu ihrer Charakterisierung eingesetzt werden. In der Lehrveranstaltung "Bildgebende Verfahren" wird ein Überblick über Methoden gegeben, die in Medizin und Materialwissenschaften auf mikro- und makroskopischer Ebene eingesetzt werden, um dreidimensionale Bildgebung anhand verschiedenster Kontrastparameter zu ermöglichen. Diese sind insbesondere Ultraschall, Röntgen-Computer-Tomographie (CT), NMR-Tomografie (MRT), daneben auch rekonstruierende optiische Verfahren, PET und radiologische Verfahren. Neben den technischen Hintergründen werden die Grundzüge der Ortskodierung, der Datenverarbeitung und der Fehleridentifizierung vorgestellt (mehrdimensionale Fourier-transformation, Backprojection, Rekonstruktionsverfahren und Co-Registrierung). |
| media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation | Vorlesungen und Übungen, Folien, Beamer, Simulationen |
| literature / references | Introduction to soft matter, Ian W. Hamley. 2007 Wiley Principles of soft matter dynamics, Rainer Kimmich, 2012 Springer Soft Matter Physics, Masao Doi, 2013 Oxford Intermolecular and Surface Forces, Jacob N. Israelachvili, Third Ed., 2011 Academic Press Introduction to modern statistical mechanics, David Chandler, 1987 Oxford Statistical thermodynamics of surfaces, interfaces, and membranes, Samuel A. Safran, 1994 Addison-Wesley S. A. Safran, Soft matter education, Soft Matter, 2013, 9, 4736. E. Sackmann, Activities and future challenges of soft matter and biological physics education, Soft Matter, 2013, 9, 5512 K. Autumn et al., Evidence for van der Waals adhesion in gecko setae, PNAS, 2002, 99, 12252. S. Asakura, F. Oosawa, On Interaction between Two Bodies Immersed in a Solution of Macromolecules, J. Chem. Phys., 1954, 22, 1255. Schlegel, Karger, Jäckel: Medizinische Physik, Springer 2018 McRobbie, Moore, Graves, Prince: MRI - From Pictures to Protons, Cambridge University Press 2017 Wolbarst: Looking Within, University of California Press 1999 |
| evaluation of teaching | |
| Details reference subject | |
|---|---|
| module name | Advanced Technical Physics |
| examination number | 2400861 |
| credit points | 5 |
| SWS | 5 (3 V, 2 Ü, 0 P) |
| on-campus program (h) | 56.25 |
| self-study (h) | 93.75 |
| obligation | obligatory module |
| exam | oral examination performance, 60 minutes |
| details of the certificate | |
| link to Moodle course | |
| teacher | |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |
| Details in degree program Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| module name | Advanced Technical Physics |
| examination number | 2400861 |
| credit points | 5 |
| on-campus program (h) | 56 |
| self-study (h) | 94 |
| obligation | obligatory module |
| exam | oral examination performance, 60 minutes |
| details of the certificate | |
| link to Moodle course | |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |