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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Grundpraktikum - Cheatsheet
Grundpraktikum - Cheatsheet Newtonsche Gesetze und ihre Anwendungen Definition: Drei fundamentale Gesetze der klassischen Mechanik, die das Verhalten von Körpern unter dem Einfluss von Kräften beschreiben. Details: (1) Trägheitsgesetz: Ein Körper bleibt im Zustand der Ruhe oder gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange keine resultierende Kraft auf ihn wirkt. (2) Aktionsprinzip: F = ma (\textb...

Grundpraktikum - Cheatsheet

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Grundpraktikum - Exam
Grundpraktikum - Exam Aufgabe 1) Betrachte ein System, bestehend aus einem Wagen mit der Masse m , der auf einer horizontalen Strecke bewegt wird. Der Wagen wird durch eine konstante horizontale Kraft F angetrieben. Es wirken keine anderen Kräfte wie Reibung oder Luftwiderstand auf den Wagen. Beschreibe die Bewegung des Wagens innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls und berechne relevante Größen...

Grundpraktikum - Exam

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Was beschreibt das Trägheitsgesetz von Newton?

Was gibt das Aktionsprinzip an?

Erklären Sie das Reaktionsprinzip von Newton.

Was besagt der Erste Hauptsatz der Thermodynamik?

Wie lautet die mathematische Formulierung des Ersten Hauptsatzes der Thermodynamik?

Was bedeutet \( \Delta U \) in der Formel \( \Delta U = Q - W \)?

Was beschreibt die Wellenfunktion \(\Psi\) in der Quantentheorie?

Was beschreibt die Schrödinger-Gleichung \(\hat{H}\Psi = E\Psi\) in der Quantenmechanik?

Wofür kann die Quantentheorie angewendet werden?

Was ist der Unterschied zwischen Schwingungen und Wellen?

Was beschreibt die Schwingungsgleichung der harmonischen Schwingung?

Wie berechnet sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle?

Was beschreibt das Faradaysche Gesetz der elektromagnetischen Induktion?

Wie lautet die Formel für die induzierte Spannung (EMK) im Faradayschen Gesetz?

Was besagt die Lenzsche Regel im Kontext der elektromagnetischen Induktion?

Was besagt das Reflexionsgesetz in der geometrischen Optik?

Wie lautet das Snelliussche Gesetz zur Brechung?

Wie wird der Brechungsindex \( n \) definiert?

Was besagt das Brechungsgesetz?

Wie lautet die Abbildungsgleichung für dünne Linsen?

Welche Arten von Linsen existieren?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Grundpraktikum an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Mechanik

Im Bereich der Mechanik erlernst Du die fundamentalen Prinzipien der Bewegung und die Kräfte, die auf Objekte wirken. Dies umfasst sowohl theoretische als auch experimentelle Aspekte.

  • Newtonsche Gesetze und ihre Anwendungen
  • Kinematik und Dynamik
  • Erhaltungssätze von Energie und Impuls
  • Schwingungen und Wellen
  • Rotationsbewegungen und Trägheitsmomente
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Elektromagnetismus

Im Elektromagnetismus werden die grundlegenden Konzepte von elektrischen und magnetischen Feldern sowie deren Wechselwirkungen behandelt. Du wirst sowohl elektrische als auch magnetische Phänomene experimentell untersuchen.

  • Coulomb-Gesetz und elektrische Felder
  • Ohmsches Gesetz und Widerstand
  • Magnetische Felder und Magnetismus
  • Faradaysches Gesetz der elektromagnetischen Induktion
  • Maxwellsche Gleichungen
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Optik

Die Optik beschäftigt sich mit dem Studium des Lichts und seiner Wechselwirkung mit Materie. Du wirst lernen, wie Licht sich bewegt, reflektiert und gebrochen wird und wie es in verschiedenen optischen Geräten verwendet wird.

  • Geometrische Optik: Reflexion und Brechung
  • Linsen und optische Instrumente
  • Wellenoptik: Interferenz und Beugung
  • Polarisation von Licht
  • Laser und ihre Anwendungen
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Thermodynamik

In der Thermodynamik erfährst Du etwas über die Prinzipien der Wärmeenergie und deren Übertragung. Experimentelle Übungen helfen, die theoretischen Konzepte zu festigen.

  • Grundlagen der Temperatur und Hitze
  • Erster Hauptsatz der Thermodynamik: Energieerhaltung
  • Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik: Entropie
  • Wärmemaschinen und Wirkungsgrad
  • Zustandsgleichungen und Phasendiagramme
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Atomphysik und Moderne Physik

Wenn Du Dich der Atomphysik und der modernen Physik näherst, befasst Du Dich mit den grundlegenden Bausteinen der Materie und den modernen physikalischen Theorien.

  • Aufbau und Eigenschaften von Atomen
  • Quantentheorie und ihre Anwendungen
  • Kernphysik und Radioaktivität
  • Relativitätstheorie
  • Teilchenphysik und Standardmodell
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Grundpraktikum an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Grundpraktikum im Studiengang Physik an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir die Möglichkeit, wichtige experimentelle Fähigkeiten zu erlernen. Während des Semesters wirst Du verschiedene experimentelle Übungen durchführen, die jeweils mehrere Stunden in Anspruch nehmen. Diese Übungen umfassen sowohl die theoretische Vorbereitung als auch die praktische Durchführung und finden in Kleingruppen statt. Das Praktikum besteht aus den Kursen A und B, die sowohl vormittags als auch nachmittags angeboten werden. Insgesamt wirst Du 7 Versuche an 7 Werktagen durchführen. Die erfolgreiche Durchführung der Experimente und die Abgabe schriftlicher Protokolle bilden die Grundlage der Studienleistungen. Am Ende des Praktikums steht eine mündliche Prüfung. Das Praktikum wird sowohl im Winter- als auch im Sommersemester angeboten, während es für Human- und Zahnmedizin ausschließlich im Sommersemester stattfindet. Die Studienschwerpunkte liegen auf Mechanik, Elektromagnetismus, Optik, Thermodynamik, Atomphysik und Moderner Physik.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Grundpraktikum besteht aus verschiedenen experimentellen Übungen, die über das Semester verteilt stattfinden. Jede Übung dauert typischerweise mehrere Stunden und umfasst sowohl theoretische Vorbereitung als auch praktische Durchführung. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Physikstudiums und umfasst Experimente in Kleingruppen. Zusätzlich besteht das Praktikum aus aufeinander folgenden Kursen A und B, die jeweils vormittags (V) und nachmittags (N) angeboten werden. Insgesamt absolvieren die Studierenden 7 Versuche an 7 Werktagen.

Studienleistungen: Die Studienleistungen bestehen aus der erfolgreichen Durchführung der Experimente sowie der Abgabe schriftlicher Protokolle zu jedem Experiment. Es gibt wöchentliche Laborberichte und eventuell mündliche Prüfungen. Am Ende des Praktikums findet eine mündliche Prüfung statt. Nach Durchführung des Praktikums sind die Studierenden automatisch zur Klausur angemeldet. Eine nicht bestandene Klausur kann bis zu 2 Mal wiederholt werden. Einzelne Fehlversuche (max. 3) müssen nachgeholt werden. Bei mehr als 3 Fehlversuchen muss das Praktikum komplett wiederholt werden.

Angebotstermine: Das Grundpraktikum wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten. Für Human- und Zahnmedizin findet es im Sommersemester statt, z.B. vom 23. September bis 11. Oktober 2024. Der Studienbeginn für Molekulare Medizin ist nur im Wintersemester.

Curriculum-Highlights: Mechanik, Elektromagnetismus, Optik, Thermodynamik, Atomphysik, Moderne Physik

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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