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Modulbeschreibung (PDF)

 
 
Vorlesungsverzeichnis >> Naturwissenschaftliche Fakultät (Nat) >>

Theoretische Physik 1 LA: Theoretische Mechanik (TPL-1)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 1 LA: Theoretical Mechanics)

Modulverantwortliche/r: Kai Phillip Schmidt, Hanno Sahlmann
Lehrende: Kai Phillip Schmidt, Hanno Sahlmann


Startsemester: WS 2022/2023Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:


Inhalt:

  • Kinematik und Dynamik von Massenpunkten

Koordinatensysteme, Inertialsysteme, Galilei Transformationen, Bahnkurven, Kraft, Arbeit, kinetische Energie, Potentiale, Newtonsche Gesetze

  • Mehrteilchensysteme

Schwerpunkt, Drehimpuls und Drehmoment, Zweikörpersysteme, Relativbewegung, Keplerproblem

  • Schwingungen und Oszillatoren

Harmonischer Oszillator, Gedämpfte Schwingung, Erzwungene Schwingung

  • Bewegung starrer Körper

Definition starrer Körper, Kinetische Energie und Trägheitstensor

  • Lagrange-Formalismus

Euler-Lagrange-Gleichung, Zwangsbedingungen, Symmetrien, Zyklische Koordinaten, Noether-Theorem

  • Hamilton-Formalismus

Hamilton-Funktion, kanonische Gleichungen, Erhaltungssätze

  • Relativistische Mechanik

Lorentztransformationen, Lorentzkontraktion, Eigenzeit, dynamische Masse

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

  • erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Mechanik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

  • strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig


Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

  1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflicht und neue Prüfungsordnung)
  2. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 3. Semester
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Theoretische Mechanik (LAG))
  3. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
    (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Theoretische Mechanik (LAG))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Mechanik (Prüfungsnummer: 69201)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Die Note für das Modul wird grundsätzlich durch die Klausur bestimmt. Es ist jedoch möglich diese Note durch die freiwillige Teilnahme an einer Bonusklausur (falls möglich: Anfang Januar) zu verbessern. Bei Teilnahme an der Bonusklausur wird die Durchschnittsnote aus Bonusklausur und Klausur berechnet. Ist diese Durchschnittsnote um eine Notenstufe (0,3 bzw. 0,4) besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um eine Notenstufe. Ist die Durchschnittsnote um zwei oder mehr Notenstufen besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um zwei Notenstufen (0,6 bzw. 0,7).

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: WS 2022/2023 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Hanno Sahlmann

Theoretische Physik: Mechanik (Prüfungsnummer: 61011)

(englischer Titel: Theoretical physics: Mechanics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2], [3])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Die Note für das Modul wird grundsätzlich durch die Klausur bestimmt. Es ist jedoch möglich diese Note durch die freiwillige Teilnahme an einer Bonusklausur (falls möglich: Anfang Januar) zu verbessern. Bei Teilnahme an der Bonusklausur wird die Durchschnittsnote aus Bonusklausur und Klausur berechnet. Ist diese Durchschnittsnote um eine Notenstufe (0,3 bzw. 0,4) besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um eine Notenstufe. Ist die Durchschnittsnote um zwei oder mehr Notenstufen besser als die Klausurnote, so verbessert sich die Modulnote um zwei Notenstufen (0,6 bzw. 0,7).
Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: WS 2022/2023 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Hanno Sahlmann

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