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Lecture: Technische Physik II - Details

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Technische Physik II

General information

Semester SS 2018
Home institute Lehrstuhl für Experimentalphysik V
Courses type Lecture in category Teaching
First appointment Mon , 09.04.2018 14:00 - 15:30, Room: (T-1002)
Participants B.Sc. Wirtschaftsingenieur, B.Sc. Ingenieurinformatik
Pre-requisites Technische Physik I
Grundlagen der Mathematik
Learning organization Vorlesung (3SWS) & Übung (1SWS)
Performance record Klausur (90min)
Hauptunterrichtssprache deutsch
Literaturhinweise 1. D. Halliday, R. Resnick & J. Walker: Physik, Wiley-VCH, ISBN: 978-3527405992
2. U. Hahn: Physik für Ingenieure, Oldenburg Wissenschaftsverlag, ISBN: 978-3-486-27520-9
3. Fishbane, Gasiorowicz, Thornton: Physics for Scientists and Engineers, ISBN: 978-1405811521
4. W. Demtröder: Experimentalphysik Band 1-2, Springer Verlag
5. P. Tipler: Physik, Spektrum, ISBN: 978-3860251225
6. D. Meschede: Gerthsen Physik, Springer, ISBN: 978-3540254218
7. D.C. Giancoli: Physik, Pearson, ISBN: 978-3868940237
ECTS points 6

Lecturers

Tutor

Times

Monday: 14:00 - 15:30, weekly (from 09/04/18)
Tuesday: 12:15 - 13:45, weekly (from 10/04/18)

Course location

(T-1002)

Fields of study

Comment/Description

I. Elektrizitätslehre und Magnetismus

1. Elektrostatik

1.1 Elektrische Ladungen und Felder
1.1.1 Elektrische Ladung; Coulomb Gesetz
1.1.2 Elektrisches Feld und elektrisches Potential
1.1.3 Elektrische Leiter in elektrischem Feld: Influenz und Bildladung
1.1.4 Kapazität und Kondensatoren
1.1.5 Energie des elektrischen Feldes

1.2 Isolatoren (Dielektrika) im elektrischen Feld
1.2.1 Dipol im elektrischen Feld
1.2.2 Dielektrische Polarisation
1.2.3 Dielektrika; Feldenergie im Dielektrikum

1.3 Atomare Grundlagen elektrischer Ladungen
1.3.1 Elektronen und Ionen in elektrischen Feldern
1.3.2 Millikan Versuch
1.3.3 Molekulare Dipolmomente

1.4 Elektrostatik in Natur und Technik
1.4.1 Elektrisches Feld der Erde
1.4.2 Entstehung von Gewittern
1.4.3 Technische Anwendung von Reibungselektrizität und Ladungstrennung
1.4.4 Technologische Bedeutung von Dielektrika

2. Elektrischer Strom

2.1 Ohm’sches Gesetz
2.1.1 Anwendungen zum Ohm’schen Gesetz (Reihen- und Parallel-Schaltungen, Spannungsteilung, Auf- und Entladung von Kondensatoren)

2.2 Mikroskopisches Modell zum Ohm’schen Gesetz

2.3 Leistung und Energie

2.4 Netzwerke: Kirchoff Gesetze

2.5 Ionenleitung in Flüssigkeiten

2.6 Stromquellen
2.6.1 Galvanische Elemente; Spannungsreihe; Batterie
2.6.2 Akkumulatoren
2.6.3 Chemische Brennstoffzellen
2.6.4 Thermische Stromquellen

3. Magnetismus: Statische Magnetfelder

3.1 Permanentmagnete

3.2 Magnetfeld der Erde

3.3 Magnetische Felder: Gesetze von Biot-Savart und Ampere

3.4 Magnetische Induktion

3.5 Kräfte auf bewegte Ladungen im Magnetfeld
3.5.1 Nutzung der Lorentzkraft für Bildgebung
3.5.2 Kraft auf stromführenden Draht

3.6 Materie im magnetischen Feld
3.6.1 Mikroskopischer Ursprung magnetischer Momente in Materie
3.6.2 Magnetisierung fester Stoffe
3.6.3 Ampere’sches Gesetz unter Berücksichtigung von Magnetisierung
3.6.4 Magnetische Suszeptibilität
3.6.5 Diamagnetismus
3.6.6 Paramagnetismus
3.6.7 Ferromagnetismus

4. Zeitlich veränderliche Felder

4.1 Faraday’sches Induktionsgesetz

4.2 Selbstinduktion und gegenseitige Induktion

4.3 Energie des magnetischen Feldes

4.4 Maxwell Gleichungen

5. Elektrotechnische Anwendungen

5.1 Elektrische Generatoren und Motoren

5.2 Wechselstrom
5.2.1 Ohm’scher Widerstand
5.2.2 Induktiver Widerstand
5.2.3 Kapazitiver Widerstand
5.2.4 Allgemeiner Fall: Komplexe Widerstände
5.2.5 Transformatoren

6. Elektromagnetische Schwingungen

6.1 Erzeugung elektrischer Schwingungen
6.1.1 Ungedämpfte Schwingungen
6.1.2 Schwingkreis mit Ohm’schem Widerstand

6.2 Erzwungene Schwingungen

7. Elektromagnetische Wellen

7.1 Hertz’scher Dipol

7.2 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen; Wellengleichung

7.3 Frequenzspektrum elektromagnetischer Wellen



II: OPTIK

8. Elektromagnetische Wellen in Materie

8.1 Brechungsindex

8.2 Absorption und Dispersion

8.3 Wellen an Grenzflächen: Brechungsgesetz und Reflexionsvermögen

9. Geometrische Optik

9.1 Optische Abbildung
9.1.1 Spiegel, Hohlspiegel, Lochkamera
9.1.2 Linsen
9.1.3 Linsensysteme
9.1.4 Abbildungsfehler

10. Interferenz und Beugung

11. Optische Geräte

admission settings

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attendance

Current number of participants 217