Module Handbook

  • Dynamischer Default-Fachbereich geändert auf PHY

Course PHY-EXP-012-K-1

Einführung in die Physik für Biologie und Chemie II (2V+1U, 3.0 LP)

Course Type

SWS Type Course Form CP (Effort) Presence-Time / Self-Study
- K Lecture with exercise classes (V/U) 3.0 CP 48 h
2 V Lecture 28 h
1 U Exercise class (in small groups) 14 h
(2V+1U) 3.0 CP 42 h 48 h

Basedata

SWS 2V+1U
CP, Effort 3.0 CP = 90 h
Position of the semester 1 Sem. in SuSe
Level [1] Bachelor (General)
Language [DE] German
Lecturers
Area of study [PHY-EXP] Physics for other departments
Additional informations
Livecycle-State [NORM] Active

Possible Study achievement

  • Verification of study performance: continuous and active participation in the courses
  • Details of the examination (type, duration, criteria) will be announced at the beginning of the course.

Contents

  • Elektrizitätslehre:
    • Elektrostatik
    • Coulomb-Gesetz (Bezug zu [PHY-EXP-010-K-1] "Einführung in die Physik für Biologie und Chemie I")
    • Definition des elektrischen Feldes
    • elektrischer Fluss,
    • Gaußscher-Satz
    • elektrisches Potenzial (gerade auch in direktem Bezug zu biologischen Systemen, z.B. Zellpotential)
    • elektrische Spannung
    • Leiter und Dielektrika im Feld, Dielektrizitätskonstante
    • Polarisation, Influenz, Dipolmoment
    • Kondensator
    • elektrischer Strom
    • Widerstand, ohmsches Gesetz
    • Bänderschema Festkörper
    • mikroskopische Ursache der Leitfähigkeit (Metall, Halbleiter, Elektrolyt, Supraleiter)
    • Piezo- und pyroelektrischer Effekt
    • elektrische Leistung, Joulesche Wärme
    • Kirchhoffsche Regeln
    • Strom- und Spannungsquellen (auch biologische Beispiele)
    • Magnetostatik, Magnetfeld, magnetische Kräfte
    • Gesetz von Biot-Savart, magnetischer Fluss
    • Amperesches Durchflutungsgesetz
    • Lorentzkraft
    • Massenspektrometrie
    • Hall-Effekt
    • Magnetismus im Festkörper (Dia-, Para- und Ferromagnetismus)
    • Suszeptibilität, magnetische Induktion und Faraday‘sches Induktionsgesetz
    • Spulen und Transformatoren, Dioden
    • Wechselstrom
    • Wechselgrößen als komplexe Zahl (Zeigerdiagramm)
    • Impedanz
    • elektrische Schaltkreise und Geräte bei Gleich- und Wechselstrom (z.B. LC-LCR-Schwingkreis)
    • Hertz’scher Dipol
    • Maxwellgleichungen
    • elektromagnetische Strahlung(EMS)
    • Spektrum der EMS
    • Wechselwirkung EMS mit Materie
  • Optik:
    • Reflektion
    • Brechung
    • Huygenssches Prinzip
    • Polarisation von EMS an Grenzflächen (Verknüpfung E-Lehre Dipol)
    • Totalreflektion
    • geometrische Optik
    • Spiegel, Hohlspiegel
    • Interferenz, Beugung am Spalt/Gitter
    • Prisma, Linse/Linsensysteme
    • Auge
    • Lupe, Mikroskop, optisches Auflösungsvermögen
    • Temperaturstrahlung
    • Röntgenstrahlung
    • Prinzip eines Lasers
    • Radioaktivität

Literature

Vorlesung: Literaturliste und Verlinkungen im OLAT Kursmaterial angegeben

Praktikum: siehe Homepage Praktikum und KIS

Materials

Vorlesung: Ergänzendes Skript zur Vorlesung, vollständige Inhalte der Vorlesung (Folien inklusive Herleitungen und Links). multimediale Komponenten (Filme, Applets, pdf), und/oder deren Linkverweise, Literaturhinweise auf thematisch relevante wissenschaftliche Artikel, zusätzliche Aufarbeitung komplexerer Zusammenhänge in ergänzenden Foliensätzen. Zusätzliche Aufgaben mit Themenschwerpunkt. Praktikum: Versuchsbeschreibungen des Physikalischen Praktikums, während des Praktikums erhältlich

Registration

Zu a): Keine Anmeldung zur Vorlesung erforderlich; Anmeldung zu den zur Vorlesung gehörenden Übungen und der Zugang zum online Lernportal (OLAT-Kurs) der Vorlesung erfolgt über das OLAT-System

http://www.uni-kl.de/eteaching/lernplattform/

Zu b): QIS-Office

Requirements for attendance (informal)

Courses

Requirements for attendance (formal)

None

References to Course [PHY-EXP-012-K-1]

Module Name Context
[BIO-GM2B-M-1] Grundmodul 2B: Physik - Experimentalphysik 2 P: Obligatory 2V+1U, 3.0 LP
[BIO-M1b-M-1] Modul 1b: Grundlagen der Physik (für die Fächerkombination Biologie und Chemie) P: Obligatory 2V+1U, 3.0 LP
[CHE-Ba-022-M-1] Grundmodul: Physik II P: Obligatory in Obligatory-Modulteil #A (Einführung in die Physik für Biologen/innen und Chemiker/innen II) 2V+1U, 3.0 LP
[WIW-PHY-EXP-M-1] Grundmodul: Physik II (ohne Praktikum) P: Obligatory 2V+1U, 3.0 LP