Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Physics

Die hier dargestellten Studiengang-, Modul- und Kursdaten des Fachbereichs Physik [PHY] befinden sich noch in Entwicklung und sind nicht offiziell.

Die offiziellen Modulhandbücher finden Sie unter https://www.physik.uni-kl.de/studium/modulhandbuecher/ .

Course PHY-PFDI-454-K-6

Strukturen und Konzepte der Physik (2S, 3.0 LP)

Course Type

SWS Type Course Form CP (Effort) Presence-Time / Self-Study
2 S Seminar 3.0 CP 28 h 62 h
(2S) 3.0 CP 28 h 62 h

Basedata

SWS 2S
CP, Effort 3.0 CP = 90 h
Position of the semester 1 Sem. in SuSe
Level [6] Master (General)
Language [DE] German
Lecturers
Lecturers of the department Physics
Area of study [PHY-LA] Teacher Training Programme (Physics)
Livecycle-State [NORM] Active

Notice

Die Lehrveranstaltung [PHY-PFDI-454-K-6] Strukturen und Konzepte der Physik wird in den Studiengängen für Lehramt an Realschulen plus und Berufsbildenden Schulen mit 2 LP bewertet. Der Arbeitsaufwand wird durch reduzierte Anforderungen in der Studienleistung angepasst.

Possible Study achievement

  • Verification of study performance: proof of successful participation in the seminar
  • Details of the examination (type, duration, criteria) will be announced at the beginning of the course.
    Kurzpräsentationen (Seminarvortrag), schriftliche Ausarbeitungen, Bearbeitung von Übungsaufgaben

Contents

Im Mittelpunkt stehen wichtige Konzepte und Anwendungen, die in für die Physik konstitutiver Weise Querverbindungen zwischen deren Teilgebieten (und z.T. mit anderen Naturwissenschaften) herstellen:
  • Auf der Ebene der Konzepte strukturelle Querverbindungen, d.h. Elemente des physikalischen Begriffsgerüstes, die vielen Teilgebieten eigen sind und zur gedanklichen Struktur des Faches gehören.

Auswahl aus den Themen

  • Dimensionsanalyse, Skalierung, Ähnlichkeitstheorie
  • Felder (insbes. Analogien Gravitation‐Elektrostatik‐Strömungen)
  • Wechselwirkungen
  • Symmetrien und Erhaltungsgrößen
  • Wellengleichung, Wellen (linear, nichtlinear)
  • Multipole u.a. Moden‐Analyse
  • Nichtlineare Dynamik, Selbstorganisation, deterministisches Chaos
  • Analogien bei Transportphänomenen
  • Der Virialsatz als Strukturelement
  • Mikroskopische Modellierung makroskopischer Phänomene (z. B. elektrischer Strom, Druck, Temperatur, Stoffeigenschaften)
  • Streuung und Strukturbestimmung
  • Aspekte der Ideengeschichte wichtiger Konzepte und ihrer Kontroversen (z. B. Atomismus, Determinismus)

Competencies / intended learning achievements

Die Studierenden
  • sind fähig, verschiedene Teilgebiete der Physik durch Verständnis wichtiger gemeinsamer Konzepte strukturell zu verknüpfen,
  • verfügen über ein vertieftes Verständnis dieser Konzepte durch Kenntnis der Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Verwendungszusammenhängen
  • können einschlägige Probleme auf dem Niveau der Experimentalphysik mathematisch beschreiben und behandeln

Literature

References will be announced in the course or on the website of the course.

Materials

Current information and materials accompanying the course will be announced in the lecture or on the website of the course.

Registration

Requirements for attendance (informal)

Lehramt an Realschulen plus:

[PHY-PFEP-028-K-6] Experimentalphysik 4

Lehramt an Berufsbildendenschulen:

[PHY-PFEP-026-K-2] Experimental quantum physics

Requirements for attendance (formal)

None

References to Course [PHY-PFDI-454-K-6]

Module Name Context
[PHY-GKA-Gym-M-6] Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen P: Obligatory in Obligatory-Modulteil #A 2S, 3.0 LP
[PHY-GKA-M-7] Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen P: Obligatory 2S, 2.0 LP