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Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Prinzipien der mechanischen Bewegung und deren Ursachen. Die Studierenden lernen, wie verschiedene Kräfte und Bewegungen mathematisch beschrieben werden.

• Newton'sche Gesetze der Bewegung
• Kinematische Gleichungen für gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen
• Kräfte und das Gleichgewicht von Kräften
• Energie, Arbeit und Leistung
• Impuls und Impulserhaltung

Dieser Abschnitt fokussiert sich auf die physikalischen Phänomene, die mit elektrischen und magnetischen Feldern verbunden sind. Es werden grundlegende Gesetze und deren Anwendungen untersucht.

• Coulomb'sches Gesetz und elektrische Felder, $abla\times \mathbf{\text{E}}=0$
• Gauss'sches Gesetz, $abla\mathbf{\text{E}}=\frac{\rho }{{\text{textepsilon}}_0}$
• Ampere'sches Gesetz, $abla\times \mathbf{\text{B}}=\frac{1}{c^2}\frac{\text{textdelta}\mathbf{\text{E}}}{\text{textdelta}t}$
• Faraday'sches Induktionsgesetz, $abla\times \mathbf{\text{E}}=-\frac{\text{textdelta}\mathbf{\text{B}}}{\text{textdelta}t}$
• Maxwell'sche Gleichungen und elektromagnetische Wellen

In diesem Abschnitt werden optische Phänomene und Prinzipien der Lichtausbreitung, Brechung und Beugung erforscht. Grundlagen der geometrischen Optik und Wellenoptik werden behandelt.

• Gesetze der Reflexion und Brechung, $abla\times \mathbf{\text{E}}=0$
• Snell’sches Gesetz, ${}_f(1)\times \mathbf{\text{n\_1}}=n_2$
• Linsen und optische Abbildungen
• Beugung und Interferenz von Lichtwellen
• Polarisation von Licht

Dieser Abschnitt vertieft das Verständnis der Energieumwandlung, Wärmeübertragung und der grundlegenden Gesetze der Thermodynamik. Es werden sowohl theoretische als auch praktische Aspekte untersucht.

• Die drei Hauptsätze der Thermodynamik
• Zustandsgrößen und Zustandsänderungen
• Wärme, Arbeit und der thermische Wirkungsgrad
• Kreisprozesse und deren Anwendungen
• Entropie und freie Energie, $abla\mathbf{\text{S}}=Q/T$

Die Übungen vertiefen das Verständnis der theoretischen Konzepte durch praktische Anwendungen und Berechnungen. Sie sind essentiell zur Vorbereitung auf die schriftliche Prüfung.

• Anwendung der Newton'schen Gesetze in realen Szenarien
• Berechnungen zu elektrischen und magnetischen Feldern
• Optische Experimente und Simulationen
• Analyse von thermodynamischen Prozessen
• Prüfungsvorbereitung durch Übungsaufgaben