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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Biologie

Prof. Dr.

2024

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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Cheatsheet
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Cheatsheet Erkenntnisprozesse und Methoden der modernen Physik Definition: Moderne Physik stützt sich auf empirische Daten und mathematische Modelle, um Naturphänomene zu verstehen und vorherzusagen. Details: Erkenntnis durch Experimente, Beobachtungen, Theoriebildung Verifikations- und Falsifikationsprinzip Hypothesenbildung und -testung Verwendung ...

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Cheatsheet

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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Exam
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Exam Aufgabe 1) Erkenntnisprozesse und Methoden der modernen Physik Moderne Physik stützt sich auf empirische Daten und mathematische Modelle, um Naturphänomene zu verstehen und vorherzusagen. Erkenntnis durch Experimente, Beobachtungen, Theoriebildung Verifikations- und Falsifikationsprinzip Hypothesenbildung und -testung Verwendung von Modellen und...

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I - Exam

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Was sind die grundlegenden Erkenntnismethoden der modernen Physik?

Welches Prinzip wird in der modernen Physik zur Bestätigung oder Widerlegung von Hypothesen verwendet?

Welche Kernmethoden gehören zur modernen Physik?

Was versteht man unter Drehmoment in der Mechanik starrer Körper?

Was ist der Schwerpunkt eines starren Körpers?

Wie lautet das Trägheitsmoment einer Kugel?

Was beschreiben thermodynamische Systeme?

Welche Zustandsgrößen charakterisieren ein thermodynamisches System?

Was beschreibt die Zustandsgleichung eines thermodynamischen Systems?

Was ist Interferenz in der Physik?

Was beschreibt die Gleichung für Interferenzmaxima \[d \sin(θ) = nλ\]?

Wodurch entsteht das Beugungsmuster beim Doppelspalt?

Was beschreibt die Messgenauigkeit im SI System?

Was sind systematische Fehler?

Wie berechnet sich die kombinierte Unsicherheit?

Was beschreibt eine harmonische Schwingung?

Wie berechnet sich die Wellenlänge \(\lambda\)?

Was beschreibt der Doppler-Effekt?

Was ist elektromagnetische Induktion?

Welche Regel besagt, dass die induzierte Spannung ihrer Ursache entgegenwirkt?

Wie lautet das faradaysche Induktionsgesetz?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Einführung in die Experimentalphysik

Dieser Abschnitt bietet eine Einführung in die fundamentalen Erkenntnisprozesse und Methoden der modernen Physik. Es wird ein Überblick über die Struktur der Materie und die Einteilung der Physik in verschiedene Teilgebiete gegeben.

  • Erkenntnisprozesse und Methoden der modernen Physik
  • Struktur der Materie
  • Wechselwirkungen
  • Einteilung der Physik in Teilgebiete
  • Physikalische Größen: SI System, Messgenauigkeit, Messfehler
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Mechanik

In diesem Abschnitt wird die Mechanik behandelt, die sich mit der Bewegung und den Kräften beschäftigt, die auf Objekte einwirken. Von der Punktmechanik bis zur Strömungsmechanik werden verschiedene Konzepte untersucht.

  • Punktmechanik
  • Mechanik starrer Körper
  • Schwingungen und Wellen
  • Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungsmechanik
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03
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Wärmelehre

Dieser Abschnitt führt Dich in die Grundbegriffe der Wärmelehre ein, die sich mit den thermischen Eigenschaften der Materie und den damit zusammenhängenden Phänomenen beschäftigt.

  • Grundbegriffe der Wärmelehre
  • Thermodynamische Systeme und Zustände
  • Gesetze der Thermodynamik
  • Wärmeübertragung
  • Anwendungen in der Physik und Technik
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Elektromagnetismus

In diesem Abschnitt werden die Phänomene des Elektromagnetismus beschrieben, die die Wechselwirkungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern untersuchen.

  • Elektrische Felder und Ladungen
  • Magnetische Felder und Kräfte
  • Elektromagnetische Induktion
  • Maxwellsche Gleichungen
  • Anwendungen in der Elektrotechnik
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Optik und Quantenphysik

Diese letzten beiden Abschnitte vertiefen das Verständnis über die Natur des Lichts sowie die fundamentalen Prinzipien der Quantenphysik.

  • Wellennatur des Lichts
  • Gesetze der geometrischen Optik
  • Interferenz und Beugung
  • Grundlagen der Quantenmechanik
  • Quantenphänomene und Anwendungen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I' an der Universität Erlangen-Nürnberg richtet sich an Studierende der Biologie und vermittelt Dir grundlegende physikalische Konzepte und Methoden. Ziel ist es, ein tiefes Verständnis für die physikalischen Prinzipien zu entwickeln, die in den Naturwissenschaften angewendet werden. Diese Vorlesung kombiniert theoretische Inhalte mit praktischen Übungen, um die behandelten Themen zu vertiefen und anzuwenden. So werden die theoretischen Grundlagen zunächst in Vorlesungen vermittelt, und anschließend in Übungsstunden angewendet und vertieft.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 1 (4 SWS) und Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 1 (1 SWS). Die Einheiten sind so strukturiert, dass sowohl die Grundlagen als auch deren Anwendung behandelt werden. Es besteht keine Anwesenheitspflicht.

Studienleistungen: Am Ende der Vorlesung wird eine schriftliche E-Prüfung im Antwort-Wahlverfahren von 90 Minuten Dauer abgelegt, um das erlernte Wissen zu testen.

Angebotstermine: Jährlich im Wintersemester

Curriculum-Highlights: Einführung in die Experimentalphysik: Erkenntnisprozesse und Methoden der modernen Physik, Mechanik: Punktmechanik, Schwingungen und Wellen, Wärmelehre, Elektromagnetismus, Optik, Quantenphysik, Vertiefung und Ergänzung der Vorlesungsinhalte durch Übungsaufgaben

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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