Module Handbook

  • Dynamischer Default-Fachbereich geändert auf PHY

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/ .

Module PHY-GKA-M-7

Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen (M, 7.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
PHY-GKA-M-7 Gebietsübergreifende Konzepte und Anwendungen 7.0 CP (210 h)

Basedata

CP, Effort 7.0 CP = 210 h
Position of the semester 2 Sem. from SuSe
Level [7] Master (Advanced)
Language [DE] German
Module Manager
Lecturers
+ further Lecturers of the department Physics
Area of study [PHY-LA] Teacher Training Programme (Physics)
Reference course of study [PHY-58.128-SG] M.Ed. LaRSP Physics
Livecycle-State [NORM] Active

Courses

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
2S PHY-PFDI-454-K-6
Strukturen und Konzepte der Physik
P 28 h 32 h
SEM-Schein
- PL1 2.0 SuSe
4S PHY-PFDI-456-K-6
Angewandte und technische Physik
P 56 h 94 h
SEM-Schein
- PL2 5.0 SuSe
  • About [PHY-PFDI-454-K-6]: Title: "Strukturen und Konzepte der Physik"; Presence-Time: 28 h; Self-Study: 32 h
  • About [PHY-PFDI-454-K-6]: The study achievement [SEM-Schein] proof of successful participation in the seminar must be obtained.
  • About [PHY-PFDI-454-K-6]:
    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.
  • About [PHY-PFDI-456-K-6]: Title: "Angewandte und technische Physik"; Presence-Time: 56 h; Self-Study: 94 h
  • About [PHY-PFDI-456-K-6]: The study achievement [SEM-Schein] proof of successful participation in the seminar must be obtained.

Examination achievement PL1

  • Form of examination: oral examination (15 Min.)
  • Examination Frequency: Examination only within the course

Examination achievement PL2

  • Form of examination: oral examination (15 Min.)
  • Examination Frequency: Examination only within the course

Evaluation of grades

All partial module examinations have to be passed. The module grade is the weighted average of the partial examination grades according to the following weights:

Die Note der Prüfung zu [PHY-PFDI-454-K-6] Strukturen und Konzepte der Physik wird dreifach gewichtet.

Die Note der Prüfung zu [PHY-PFDI-456-K-6] Angewandte und technische Physik wird fünffach gewichtet.


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)
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:
  • Im Rahmen der Angewandten Physik synergetische Querverbindungen zwischen Wissenselementen über die Grenzen innerhalb und außerhalb der Disziplin hinweg, ohne die viele wichtige Probleme gar nicht lösbar wären.

Auswahl aus den Bereichen

  • Physik und Informations‐ und Kommunikationstechnik
  • Regel‐ und Prozesstechnik, Sensorik
  • Medizinische Technik
  • Klima und Wetter
  • Biophysik
  • Ökologie (z. B. Stoffkreisläufe)
  • Energie (Gewinnung, Speicherung, Umwandlung, Wirkungsgrade)
  • Himmelsmechanik, Satelliten, GPS
  • Messgeräte
  • el. Lichtquellen (z.B. Halogen‐ und Leuchtstofflampen)
  • Anzeigegeräte, Displays (z.B. LED, LCD, Plasma‐Bildschirm)

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
Die Studierenden
  • verstehen komplexe Systeme aus Natur und Technik
  • können das eigene physikalische Wissen im Nachvollzug der Lösungen ausgewählter komplexer Probleme synergetisch verknüpfen
  • haben die Fähigkeit zur Erläuterung des Zusammenwirkens von Wissen aus verschiedenen Disziplinen bei der Lösung komplexer Probleme an ausgewählten Beispielen

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 Realschule plus:

[PHY-EP4-M-3] Experimentalphysik 4: Festkörper‐, Kern‐, Elementarteilchenphysik

Lehramt an Berufsbildenden Schulen:

[PHY-EP3-M-2] Experimentalphysik 3: Atom- und Quantenphysik

Requirements for attendance (formal)

None

References to Module / Module Number [PHY-GKA-M-7]

Course of Study Section Choice/Obligation
[PHY-58.128-SG] M.Ed. LaRSP Physics Pflichtmodule [P] Compulsory
[PHY-66.128-SG] M.Ed. LaBBS Physics Pflichtmodule [P] Compulsory