Technische Universität Ilmenau

Experimental Physics 3: Electricity and Optics - 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Please note that this page is no longer updated.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 Experimental Physics 3: Electricity and Optics in degree program Bachelor Mathematik 2021
module number200349
examination number2400685
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group 2424 (Experimental Physics I (Surface Physics))
module leaderProf. Dr. Jörg Kröger
term winter term only
languageDeutsch
credit points6
on-campus program (h)56
self-study (h)124
obligationelective module
examwritten examination performance, 120 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacherProf. Dr. Kröger, Jörg / Prof. Dr. Krischok, Stefan
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Experimentalphysik 1 und 2

learning outcome

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.

content

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.

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Tafel, Computer-Präsentation

literature / references

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)

evaluation of teaching