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Foto: Matthias Friel

Modul: Höhere Physik für das Lehramt der Sekundarstufe I


Das hier aufgeführte Modul basiert auf in den Amtlichen Bekanntmachungen der Universität Potsdam veröffentlichten Studien- und Prüfungsordnungen.
Verbindliche Regelungswirkung haben nur die veröffentlichten Ordnungen.


PHY_721: Höhere Physik für das Lehramt der Sekundarstufe I Anzahl der Leistungspunkte (LP):
6 LP
Modulart (Pflicht- oder Wahlpflichtmodul): Abhängig vom Studiengang (siehe unten)
Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls:

Dieses Modul bietet eine individuelle Schwerpunktsetzung in der Verbindung zwischen experimenteller und theoretischer Physik, entweder in der Festkörperphysik in der Verknüpfung praktischer und theoretischer Lehrveranstaltungen. Damit dient das Modul insbesondere als Synthese der fachwissenschaftlichen Physikausbildung im Lehramtsstudium.

 

Inhalte

Festkörperphysik:

  • Grundlagen der Festkörperphysik: Kristallgitter und reziproker Raum, spezifische Wärme und Modelle für Anregungen von Elektronen und Vibrationen, Quasiteilchen, Dispersionsrelationen und Zustandsdichte von Phononen und Elektronen, experimentelle Methoden, chemisches Potenzial und Fermi-Energie
  • Elektrische Leitfähigkeit von Festkörpern,
  • Einblick in Phänomene des kollektiven Magnetismus
  • Dotierte Halbleiter, Physik der pn-Verbindung, Diode und Transistor

Fortgeschrittenenpraktikum:

  • Experimente zur Festkörperphysik (Magnetismus, Elektronik, etc. )

Moderne Themen der Theoretischen Physik:

-    Ausgewählte Themen der theoretischen Physik, z. B.

  • kanonisches und großkanonische Ensemble
  • Quantenstatistik idealer Fermi- und Bosegase 
  • Supraleitung und Superflüssigkeiten 

 

Qualifikationsziele

Je nach Schwerpunktsetzung, können die Studierenden

  • Festkörper hinsichtlich des Aufbaus und Anregungen (Quasiteilchen) beschreiben, Festkörper nach ihren physikalischen Eigenschaften kategorisieren und die Zusammenhänge adressatengerecht darstellen
  • ihr Wissen über Festkörper bei der Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten anwenden und kennen die Bedeutung der Festkörperphysik für technische Bauteile und moderne Technologien.
Modul(teil)prüfung (Anzahl, Form, Umfang, Arbeitsaufwand in LP):

Mündliche Prüfung, ca. 30 Minuten

Selbstlernzeit (in Zeitstunden (h)): 120

Veranstaltungen
(Lehrformen)
Kontaktzeit
(in SWS)
Prüfungsnebenleistungen
(Anzahl, Form, Umfang)
Lehrveranstaltungsbegleitende Modul(teil)prüfung
(Anzahl, Form, Umfang)
Für den Abschluss des Moduls Für die Zulassung zur Modulprüfung
Ausgewählte Themen der Theoretischen Physik (Seminar) 2

1 Seminarvortrag (30 – 45 Minuten)

- -
Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum (Praktikum) 2

4 Praktikumsberichte (je mit Beschreibung des Experiments, der Daten, deren Analyse und Diskussion) sowie ein Poster

- -
Festkörperphysik (Vorlesung und Übung) 2V + 2Ü

Erfolgreiche Bearbeitung und Diskussion der Übungsaufgaben (50%)

- -

Es ist entweder die Veranstaltung V+Ü oder die beiden Veranstaltungen Praktikum und Seminar zu belegen.


Häufigkeit des Angebots:

WiSe (Festkörperphysik), SoSe (Theoretische Physik), WiSe und SoSe (Praktikum)

Voraussetzung für die Teilnahme am Modul: keine
Anbietende Lehreinheit(en): Physik
Zuordnung zu Studiengängen Modulart
Master of Education Mathematik und Physik im Verbund - Sekundarst. I und II WiSe 2023/24 Pflichtmodul [Sekundarstufe I]