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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Biologie

Prof. Dr.

2024

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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Cheatsheet
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Cheatsheet Newtonsche Bewegungsgesetze Definition: Newtonsche Bewegungsgesetze beschreiben das Verhalten von Körpern unter Einfluss von Kräften. Details: Zweites Gesetz (Gesetz der Beschleunigung): \[ F = m \times a \] (Kraft = Masse \times Beschleunigung) Erstes Gesetz (Trägheitsprinzip): Ein Körper bleibt in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung, s...

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Cheatsheet

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Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Exam
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Exam Aufgabe 1) Gegeben sei ein Körper der Masse 5 kg, der sich in Ruhe auf einer horizontalen Fläche befindet. Eine konstante horizontale Kraft von 20 N wird auf den Körper ausgeübt. Vernachlässige die Reibung. a) Berechne die Beschleunigung des Körpers unter der gegebenen Kraftanwendung. Verwende das zweite Gesetz von Newton. Lösung: Um die Beschl...

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II - Exam

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Was besagt das zweite newtonsche Bewegungsgesetz?

Wie lautet das Trägheitsprinzip?

Was besagt das dritte newtonsche Gesetz?

Was besagt der 0. Hauptsatz der Thermodynamik?

Was besagt der 1. Hauptsatz der Thermodynamik?

Was besagt der 2. Hauptsatz der Thermodynamik?

Was versteht man unter Beugung?

Was beschreibt das Youngsche Doppelspaltexperiment?

Was ist eine konstruktive Interferenz?

Was beschreibt der Welle-Teilchen-Dualismus?

Was besagt die Heisenbergsche Unschärferelation?

Was ist das Pauli-Prinzip?

Was untersucht die statistische Mechanik?

Was beschreibt ein Mikrozustand in der statistischen Mechanik?

Was beschreibt die Boltzmann-Verteilung?

Was beschreibt eine Schwingung in der Physik?

Was ist die Schwingungsgleichung für eine harmonische Schwingung?

Wie lautet die Beziehung zwischen Wellenlänge, Frequenz und Geschwindigkeit?

Was beschreibt der Erhaltungssatz?

Was bleibt beim Impulserhaltungssatz konstant?

Welche Größen sind bei der Energieerhaltung relevant?

Weiter

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

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Klassische Mechanik

Die klassische Mechanik bildet die Grundlage der Physik und beschäftigt sich mit Bewegungsgesetzen von Körpern. Sie umfasst grundlegende Prinzipien wie das Newtonsche Bewegungsgesetz.

  • Newtonsche Bewegungsgesetze
  • Erhaltungssätze (Impuls, Energie)
  • Bewegung in Zentralkräften
  • Schwingungen und Wellen
  • Rotationsdynamik
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Thermodynamik

Die Thermodynamik behandelt die Prinzipien der Wärmeübertragung und Energieumwandlung. Sie konzentriert sich dabei auf die Gesetze der Wärmelehre und thermodynamische Systeme.

  • Hauptsätze der Thermodynamik
  • Wärmekraftmaschinen
  • Entropie und thermodynamisches Gleichgewicht
  • kinematische Gastheorie
  • statistische Mechanik
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Elektromagnetismus

Der Elektromagnetismus untersucht elektrische und magnetische Felder sowie ihre Wechselwirkungen. Ein Schwerpunkt liegt auf den Maxwell-Gleichungen.

  • Grundlagen des Elektromagnetismus
  • Statische elektrische und magnetische Felder
  • Zeitabhängige elektromagnetische Felder
  • Maxwell-Gleichungen
  • Elektromagnetische Wellen
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Optik

Die Optik befasst sich mit dem Verhalten und den Eigenschaften von Licht. Sie umfasst sowohl geometrische als auch Wellen- und Quantenoptik.

  • Geometrische Optik
  • Wellenoptik
  • Quantenoptik
  • Brechung und Reflexion
  • Beugung und Interferenz
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Moderne Physik

Die moderne Physik umfasst fortgeschrittene Themen wie die Quantenmechanik und Relativitätstheorie, die das klassische Verständnis von Physik erweitern.

  • Bohr'sches Atommodell
  • Quanteneffekte
  • Relativitätstheorien
  • Teilchenphysik
  • Kernphysik
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II', die an der Universität Erlangen-Nürnberg angeboten wird, richtet sich an Studierende der Biologie und anderer naturwissenschaftlicher Fächer. Diese Lehrveranstaltung vermittelt Dir fundierte Kenntnisse in verschiedenen Bereichen der Experimentalphysik und kombiniert theoretische Einheiten mit praktischen Demonstrationen und Experimenten. Dadurch erhältst Du ein umfassendes Verständnis der physikalischen Prinzipien, die vielen naturwissenschaftlichen Phänomenen zugrunde liegen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung umfasst theoretische Einheiten sowie praktische Demonstrationen und Experimente. Der Zeitaufwand ist auf Vorlesungen und praktische Übungen aufgeteilt. V: Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 2 (4 SWS), Ü: Experimentalphysik für Naturwissenschaftler 2 (1 SWS)

Studienleistungen: Die Leistung wird in der Regel durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters bewertet. PL: E-Prüfung im Antwort-Wahlverfahren 90 Min. Klausur 100% der Modulnote.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird regelmäßig im Sommersemester angeboten. Jährlich im Sommersemester.

Curriculum-Highlights: Klassische Mechanik, Thermodynamik, Elektromagnetismus, Optik, Moderne Physik, Wärmelehre: Hauptsätze der Wärmelehre, kinematische Gastheorie, statistische Mechanik, Elektromagnetismus: Grundlagen, statische elektrische und magnetische Felder, zeitabhängige elektromagnetische Felder, Optik: geometrische Optik, Wellenoptik, Quantenoptik, Atomphysik: Meilensteine bis zum Bohr’schen Atommodell, die Elektronenhülle der Atome, 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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