Fortgeschrittene Technische Physik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau
Die Interaktiven Studienpläne 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.
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| Modulinformationen zu Fortgeschrittene Technische Physik im Studiengang Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| Modulnummer | 201070 |
| Prüfungsnummer | 2400861 |
| Fakultät | Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften |
| Fachgebietsnummer | 2423 (Technische Physik II/ Polymerphysik) |
| Modulverantwortliche(r) | Prof. Dr. Siegfried Stapf |
| Turnus | Sommersemester |
| Sprache | Deutsch |
| Leistungspunkte | 5 |
| Präsenzstudium (h) | 56 |
| Selbststudium (h) | 94 |
| Verpflichtung | Pflichtmodul |
| Abschluss | mündliche Prüfungsleistung, 60 Minuten |
| Details zum Abschluss | |
| Link zum Moodle-Kurs | |
| Lehrende | |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Vorkenntnisse | Grundkenntnisse der Physik, insbesondere Festkörperphysik und Molekülphysik sowie Experimentelle Methoden der Physik |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | 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. |
| Inhalt | 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). |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | Vorlesungen und Übungen, Folien, Beamer, Simulationen |
| Literatur | 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 |
| Lehrevaluation | |