NummerT013LeitungKlaus Mayer, +41 61 228 50 28, klaus.mayer@fhnw.chECTS3.0UnterrichtsspracheDeutschLernziele/KompetenzenStudierende….
- verstehen die grundlegenden Gesetze der Elektrodynamik und der Optik und dass vorhandene Modelle sich oft als Spezialfälle allgemeinerer Theorien erweisen, doch bei der phys. Beschreibung – je nach Skala - ihre Berechtigung beibehalten (2 verstehen)
- können die Gesetze der Elektro- und der Magnetostatik auf technische Fragestellungen (Gleichstromkreis, Energiespeicherung, Magnetfeld-Erzeugung, Elektromotor, ...) und auf Naturphänomene (Di-pol-Bindung, Polarlicht, …) übertragen (3 anwenden)
- können die Gesetze der elektromagnetischen Induktion auf techni-sche Fragestellungen (Generator, Transformator, Datenspeicher, …) übertragen sowie das Phänomen Elektromagnetische Welle (Erzeugung, Eigenschaft und Spektrum) verstehen (3 anwenden)
- können die Gesetze der Strahlen- und Wellenoptik (Wellenlehre) auf konkrete Fragestellungen (Linsen-Systeme, optische Instrumente, Auflösung eines Mikroskops, Spektrometer, Röntgenbeugung, …) anwenden (3 anwenden)
- verstehen (1) die Aussagen der speziellen Relativitätstheorie (Zeit Dilatation, Äquivalenz von Masse und Energie, Kernenergie, …) oder (2) verstehen die Ansätze der Quantenmechanik (Wellenteilchen-Dualismus, Bohr-Atommodell, Elektronen-Mikroskop) (2 verstehen)
InhaltElektrostatik
- Ladung, Coulomb-Gesetz, elektrisches Feld
- Energie & Kapazität, elektrische Ströme
Magnetostatik
- Lorentz-Kraft, magnetisches Feld
- Ampèresches Gesetz, Energie & Induktivität
Elektro-Magnetismus
- magnetische Induktion
- elektromagnetische Wellen
Optik
- Reflexion, Brechung und optische Instrumente
- Wellennatur des Lichtes: Interferenz, Beugung
Einblicke in die moderne Physik
- Äquivalenz von Masse- und Energie
- Aufbau der Materie
Erforderliche VorkenntnisseMechanik und Wärme
Studierende
- verstehen die grundlegenden Gesetze der Mechanik und der Wärmelehre und grundlegenden Begriffe, wie z.B. inertiales Bezugssystem, geschlossenes System, Erhaltungssatz (Energie, Impuls, …), konservative Kraft, Arbeit, Leistung, Potential etc. (2 verstehen)
- können die Dynamik von Massenpunkten und -systemen mit Hilfe der Newton’schen Gesetze und der Erhaltungsätze rechnen und auf konkrete Fragestellungen anwenden (3 anwenden)
- können die Gesetze der Fluidik (Schweredruck, Auftrieb, Oberflächenspannung, Bernoulli, Viskosität) auf konkrete Fragestellungen umsetzen (3 anwenden)
- können die Gesetze der Wärmelehre (Wärmetransport, Zustand idealer Gase, kinetische Gastheorie, 1. HS, 2. HS, Wärmekraft-Maschine) auf konkrete Fragestellungen umsetzen (3 anwenden)
- verstehen das Phänomen Schwingung, Resonanz und Wellenausbreitung (am Beispiel mechanischer Systeme: Feder-Massen-Schwinger, Wasserwellen, Druckwellen ...) (2 verstehen)
Bibliographie/Literatur- Vorlesungsunterlagen
- Buch: Physik Gymnasiale Oberstufe. Pearson-Verlag
ModultypAssessment-Modul in
Studienrichtung Medizininformatik
Studienrichtung Medizintechnik
Studienreichtung Umwelttechnologie (technisches Profil)
Lehr- und LernmethodenVorlesung mit integrierten Übungsphasen
Übungsbearbeitung allein oder in der Gruppe
Aufarbeitung im Mathe-Zentrum
Leistungsbewertunggemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPOAnschlussmodule/-kurse- Elektrotechnik
- Medizinische Automatisierungssysteme
- Medizinische Messtechnik I
- Medizinische Messtechnik II
- Mikrosystemtechnik
- Praktikum Elektrotechnik
- Praktikum Physik
- Praktikum Physik für Chemiker
Bemerkungen3 Lektionen / Woche
KW 8 bis 18 (14 Wochen im Frühjahr-Semester) 
