Technische Universität Ilmenau

Experimentalphysik 3: Elektrizitätslehre und Optik - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200349 - allgemeine Informationen
Modulnummer200349
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer2424 (Experimentalphysik I)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Jörg Kröger
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Experimentalphysik 1 und 2

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Grundlagen des Elektromagnetismus. Durch die Formulierung der Maxwellschen Gleichungen erkennen Sie Zusammenhänge zwischen Elektro- und Magnetostatik. Durch die Wellenoptik können die Studenten z.B. Interferenzerscheinungen erklären und damit das Auflösungsvermögen optischer Instrumente.
Die Kombination aus Vorlesung und Übung versetzt sie in die Lage, eigenständig Probleme zu lösen. Idealerweise habwen die Studierenden eine Intuition für die physikalischen Vorgänge entwickelt.

Inhalt

Die Vorlesung behandelt die Elektro- und Magnetostatik. Das Coulombsche Kraftgesetz und das Gaußsche Gesetz der Elektrostatik sind zentrale Ergebnisse. Magnetfelder bewegter Ladungen werden durch das Ampèresche und Biot-Savart-Gesetz beschrieben. Ein herausragendes Ergebnis stellt die Erscheinung der elektromagnetischen Induktion und das sie beschreibende Faradaysche Gesetz dar. Eine Zusammenfassung der Gesetze führt zur Formulierung der Maxwellschen Gleichungen. Es schließt sich die Wellenoptik an. Das Huygensche und Fermatsche Prinzip für die Lichtausbreitung stehen am Anfang dieses Kapitels. Es werden dann Interferenzerscheinungen und das Auflösungsvermögen optischer Instrumente behandelt. Zeitliche und räumliche Kohärenz werden diskutiert. Doppelbrechung, Phasenverschiebungsplättchen, Laser und Holographie bilden den Abschluss der Vorlesung.

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Tafel, Computer-Präsentation

Literatur

Berkeley Physik-Kurs Band 2, Elektrizität und Magnetismus (Vieweg, 1989)

Berkeley Physik-Kurs Band 3, Schwingungen und Wellen (Vieweg, 1989)

A. Recknagel: Elektrizität und Magnetismus (VEB, 1986) und Schwingungen und Wellen (VEB, 1988) und Optik (VEB, 1988)

R. Feynman: Mainly electromagnetism and matter (Volume 2, Addison-Wesley, 1964)

E. Hecht: Optics (Addison-Wesley, 2002)

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameExperimentalphysik 3: Elektrizitätslehre und Optik
Prüfungsnummer2400685
Leistungspunkte6
SWS5 (3 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)56.25
Selbststudium (h)123.75
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

Abschlussleistung in Distanz entsprechend §6a PStO-AB

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Mathematik 2021
ModulnameExperimentalphysik 3: Elektrizitätslehre und Optik
Prüfungsnummer2400685
Leistungspunkte6
Präsenzstudium (h)56
Selbststudium (h)124
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

Abschlussleistung in Distanz entsprechend §6a PStO-AB

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl