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Foto: Matthias Friel

Modul: Theoretische Physik für das Lehramt


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_512: Theoretische Physik für das Lehramt Anzahl der Leistungspunkte (LP):
12 LP
Modulart (Pflicht- oder Wahlpflichtmodul): Abhängig vom Studiengang (siehe unten)
Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls:

Inhalte

Theoretische Physik I

  • zur Mechanik:
    Bezugssystem, Galileisches Relativitätsprinzip. Harmonische Schwingung, gekoppelte Oszillatoren, Keplerproblem, Starrer Körper; Erhaltungssatz und Symmetrie; Prinzip der kleinsten Wirkung, Hamiltonsche Bewegungsgleichungen
  • zur Elektrodynamik:
    Statik (Summationsprobleme und Multipolentwicklung); Maxwellgleichungen, Kontinuiätsgleichng (Ladungserhaltung), Eichpotentiale, Wellengleichung, Hertzscher Dipol; Felder in Materie
  • zur Speziellen Relativitätstheorie:
    Einsteinsches Relativitätsprinzip, Lorentztransformation, Minkowski-Diagramm, Zeitdilatation, Längenkontraktion, relativistischer Dopplereffekt; 4er Kalkül, relativistische Bewegungsgleichungen

 

Theoretische Physik II 

  • zur Quantenmechanik:
    Zustand bzw. Wellenfunktion, Observable, Schrödingergleichung. Wahrscheinlichkeitsinterpretation, Heisenbergsche Unschärferelation, Ehrenfestsche Theoreme; 1D Potentialprobleme, Tunneln, Harmonischer Oszillator, Wassertoffatom, Spin
  • zur Statistische Physik:
    Ensembles, Zustandsdichten, Zustandssummen, identische Teilchen, Pauli-Prinzip, ideale Gase (Fermi, Bose), Bose-Einsteinkondensation, Fermi-Entartung
  • zur Thermodynamik:
    Zustandsvariable vs. Prozessgrößen, Hauptsätze, Antwortkoeffizienten, Carnotprozess, Wirkungsgrad, Relaxation ins Gleichgewicht, Zeitpfeil

 

Qualifikationsziele

Die Studierenden

  • verfügen über die wichtigsten Grundbegriffe und Prinzipien der theoretischen Physik in den Bereichen Klassische Mechanik, Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie, Quantenmechanik einfacher Systeme, Thermodynamik und Statistische Physik,
  • kennen die Ideengeschichte der genannten Theorien und Begriffe.
Modul(teil)prüfung (Anzahl, Form, Umfang, Arbeitsaufwand in LP):

Mündliche Prüfung, 45 Minuten

Selbstlernzeit (in Zeitstunden (h)): 240

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
Theoretische Physik I für das Lehramt (Vorlesung und Übung) 3V + 1Ü -

Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (50%)

-
Theoretische Physik II für das Lehramt (Vorlesung und Übung) 3V + 1Ü -

Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (50 %)

-

Häufigkeit des Angebots:

WiSe (Theoretische Physik I) und SoSe (Theoretische Physik II)

Voraussetzung für die Teilnahme am Modul: keine
Anbietende Lehreinheit(en): Physik
Zuordnung zu Studiengängen Modulart
Bachelor of Education Mathematik und Physik im Verbund - Sekundarst. I und II WiSe 2020/21 Pflichtmodul
Bachelor of Education Physik - Sekundarst. I und II WiSe 2020/21 Pflichtmodul
Bachelor of Science Informatik/Computational Science WiSe 2019/20 Wahlpflichtmodul
Fakultätskatalog Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät WiSe 2016/17 Abhängig vom Studiengang