Lehrinhalte
Im Demo II, den Demonstrationsübungen, sollen zu zwei Themen je eine Unterrichtsreihe in Experimenten geplant, aufgebaut, durchgeführt und vorgeführt werden. Neben den fachlichen Anforderungen werde auch Präsentationstechniken eingeübt.   

Literatur
Literatur für die in den Unterrichtsreihen erforderlichen Freihandversuche, qualitative und quantitative Experimente, gibt es im Lernzentrum im Demo-Regal.

Voraussetzungen
Das Demo II (Lehrübungen) kann nur nach erfolgreicher Durchführung des Demo I (Gerätepraktikum) durchgeführt werden.

Erwartete Teilnehmerzahl
Es sind maximal 9 Teilnehemr möglich. 

Weitere Informationen
Zunächst wird für die geplante Unterrichtsreihe ein Konzeptpapier erstellt. Dieses enthält die geplanten Experimente samt vorangegangener Fragestellung, Versuchsskizze, die Beobachtungen und die Ergebnisse. Zusätzlich sollte notiert werden, ob spezielle Geräte benötigt oder Geräte zu Hause angefertigt werden.

Zusätzlich zu den angegebenen Terminen (Präsentationen) werden wöchentlich individuelle Termine für Aufbau und Vorbereitung abgesprochen.

Online-Angebote
moodle

Semester: ST 2018

 

Lehrinhalte
 
Umgang mit schulüblichen Geräten
Planung von Demonstrationsexperimenten
 
Veranstaltungsbeschreibung
Aufgeteilt auf neun Themenfelder wird erarbeitet, wie Demonstrationsexperimente aufgebaut, durchgeführt und präsentiert werden. Sie lernen dabei die Handhabung unterschiedlicher schultypischer Geräte kennen (z. B. Luftkissenfahrbahn, Oszilloskop, Elektronenstrahlröhren, …).
Das Demonstrationspraktikum findet an neun Terminen (in der Regel drei 3-Tage-Wochen) in der vorlesungsfreien Zeit statt, jeweils von 8:00 Uhr bis ca. 18:00 Uhr. An jedem Tag werden unterschiedliche Versuche zu einem Themenfeld durchgeführt.
   Die neun Themenfelder lauten:
    Zyklus I: Luftkissenfahrbahn, Geometrische Optik, Analogelektronik und Oszilloskop
    Zyklus II: Heißluftmotor/Stirlingprozess, Mikrowellen, Modellgas
    Zyklus III: Elektrostatik, Lichtelektrischer Effekt, Elektronenstrahlröhren
Die Versuche werden in Gruppen von zwei oder drei Studierenden durchgeführt.  Die Gruppenzusammensetzung wird für jeden Zyklus neu zusammengestellt. An jedem Praktikumstag führt einer aus der Gruppe ein ausführliches Protokoll, welches alle durchgeführten Versuche enthält. Zu jedem Versuchstag wird von den Protokollanten eine aussagekräftige Ausarbeitung angefertigt.
Alle weiteren Informationen zu Organisation der Veranstaltung erhalten Sie am 90-minütigen Vorbereitungstreffen (Termin s. TuCan). Falls notwendig, werden hier auch die neun Teilnehmer des Praktikums bestimmt. Maßgeblich ist der Fortschritt im Lehramtsstudium Physik.
Zusätzlich ist für die Teilnahme am Praktikum eine Sicherheitseinweisung notwendig. Diese findet am obligatorischen Demo 0 (s. TuCan, 8:00 - 15:30 Uhr) statt.
 
Kursbeschreibung
Sobald Ihre Anmeldung zum Demonstrationspraktikum I akzeptiert ist, erhalten Sie Zugriff auf diesen Kurs.
Er enthält organisatorische und allgemeine Hinweise zum Demonstrationspraktikum insgesamt sowie spezielle Hinweise für die Vorbereitung auf die neun Themen des Gerätepraktikums.
 
Literatur
Allgemeine Literatur:
Physik-Schulbücher der gymnasialen Oberstufe
 
Lehrbücher der Experimentalphysik
 
Spezielle Literarur:
Auf die neun Themen des Gerätepraktikums abgestimmte Literaturhinweise erhalten Sie als Teilnehmer dieses Moodle-Kurses.
 
Website
https://www.physik.tu-darmstadt.de/study/praktika/dprakt/index.de.jsp

Semester: ST 2018
Lehrinhalte
Production, detection, and application of (nuclear) radiation, i.e., ions,
hadrons, electrons, leptons, photons, etc., in the energy range between
some eV up to GeV.

Preliminary Syllabus:

1. Introduction
2. Radiation and its interaction with matter
3. Detectors
4. Signal processing
5. Data analysis
6. Applications

Literatur
[list]
[*]G. F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, 3rd ed. (Wiley, New York 2000),
[*]W. R. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, 2nd ed. (Springer, Berlin 1994),
[*]K. S. Krane: Introductory Nuclear Physics, John Wiley & Sons (1987)
[*]H. Spieler, Semiconductor Detector Systems (Oxford University Press, 2008)
[*]Scientific papers will be made available in the lecture
[/list]

Voraussetzungen
recommended: Bachelor of Science in Physics, including class on Nuclear Physics

Erwartete Teilnehmerzahl
10

Further Grading Information
Class recommended in combination with focus subjects "B" (accelerator science) and "K" (nuclear physics and nuclear astrophysics)

Prerequisite for passing the class:
[list]
[*]Submission of 50% of the homework problems,
[*]Participation in other activities, e.g. short presentations,
[*]and a final 20-minute oral exam.
[/list]
?Note: The course is usually grade on a "pass/fail" scale. In case you need standardized marks, please contact the professor.

Official Course Description
Students
[list]
[*]know about methods for detecting ionizing radiation, starting from basic physics processes to electronic signals, know detector types and applications of nuclear methods in various physics and engineering fields,
[*]are capable of analyzing detection systems for ionizing radiation, e.g., with regard to possible applications or requirements, of estimating quantitatively important observables, and applying and communicating their knowledge on specific problems,
[*]and are competent in the independent work on problems with regard to the topics mentioned and capable of selecting suitable detection methods for ionizing radiation for applications.
[/list]

Zusätzliche Informationen
Please note the (unusual) schedule of this course:

Lectures and exercises/recitation sessions will be held six hours per week during the first about 10 weeks of the lecturing term, see the list of dates in TUCaN.  Oral exams are foreseen to be administered in the next-to-last week of the term.

A detailed overview of the course, including further information, will be available end of March 2018 at the Moodle site accompanying this course.

Online-Angebote
Moodle

Semester: ST 2018
Lehrinhalte
A basic introduction into civil-engineering-related physics topics. A special
emphasis is put on areas of physics not covered by other courses such as
technical mechanics:

1. Units in physics
2. Thermodynamics
3. Transport
4. Classical interactions: gravity, electricity, magnetism
5. Oscillations and waves
6. Basics of optics
7. Basics of electronics

The lecture is offered as a 4-hour course with live experiments during 3/4 of the term. In addition to the lecture course, extended execises (Übungen) with problem-solving and exam-preparation is offered.

Literatur
All introductory physics textbook,
[b]Physik für Wissenschaftler und Ingenieure[/b] von Paul A. Tipler, Gene Mosca, Michael Basler und Renate Dohmen von Spektrum Akademischer Verlag

[b]Halliday Physik[/b]: Bachelor-Edition von Stephan W. Koch, David Halliday, Robert Resnick und Jearl Walker von Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

comprehensive reference book:
[b]Physik für Ingenieure[/b] (Hering/Martin/Stohrer, Springer Verlag, Heidelberg)

Voraussetzungen
Basic calculus and technical mechanics.

Erwartete Teilnehmerzahl
800

Further Grading Information
The exercises are a [i]Studienleistung[/i]. They will help you to gain a deeper insight into the topics of the lecture. They are a very good preparation for the final exam.

[b]Requirements for [i]Studienleistung[/i]:[/b]
(prerequisite for successfully taking part in exam)
will be announced in first lecture

[b]Requirements for [i]Prüfungsleistung[/i]:[/b] passing final exam (Mi, 22. Aug. 2016 09:00-12:00)

[b]Permitted aids [/b]for the final exam (and the preliminary exam) are a calculator (non-programmable, and no smartphone) and one text book. This book must not contain any notes for solutions added. Devices with network communication are not allowed.

Übertragungswege
Lecture Hall: S2 06 - 030
additional lecture hall with videos from the lecture hall: S1 01 - A04

Zusätzliche Informationen
Application for participation in exercice groups to receive the 'Studienleistung' before April 12th 2018 11:00 pm.

Students who want to participate in the exercise groups to prepare for the exam apply also before April 12th 2018 11:00 pm. If a direct application via TUCaN is not possible contact studienbuero@physik.tu-darmstadt.de

Additional Information
Further information as well as presentations and excercises will be available through moodle.
Please use your TU-ID for login. A keyphrase is not neccesary.
http://moodle.tu-darmstadt.de

Semester: ST 2018
Lehrinhalte
[b]Thermodynamics[/b]
[list]
[*]Fundamentals
[*]First law of thermodynamics
[*]Phase transitions and cyclic processes
[/list]
[b]Electromagnetic fields and waves[/b]
[list]
[*]Electric field
[*]Magnetic field
[*]Matter in fields
[*]Time-dependent fields
[*]Electromagnetic radiation
[/list]
[b]Optics[/b]
[list]
[*]Geometrical optics
[*]Wave optics
[/list]
[b]Quantum physics[/b]
[list]
[*]Matter and light quanta
[*]Quantum optics and lasers
[*]Particle-wave duality
[/list]

Literatur
The main suggested text for the lecture is
[b]E. Hering, R. Martin, M. Stohrer,
Physik für Ingenieure[/b]
Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg, 11th edition

Beyond this text, numerous textbooks on fundamental physics may be used, e.g.:
[list]
[*]Giancoli: Physics for Scientists & Engineers
[*]Halliday, Resnick, Walker: Fundamentals of Physics
[*]Tipler, Mosca: Physics for Scientists and Engineers
[/list]

Voraussetzungen
Knowledge, skills, and competences acquired in the Module "Physik für ET I"

Erwartete Teilnehmerzahl
250

Further Grading Information
Successful submission of solved homework problems qualifies for an up to 0.4 point grade bonus. 
 

Official Course Description
cf. course description of the Dept. of Electrical Engineering and Information Technology

Online-Angebote
Moodle

Semester: ST 2018
Lehrinhalte
Die Vorlesung bietet eine Einführung in die Grundlagen der Physik (Teil II) für Studienanfänger. 
Die Themen der Vorlesung sind :
Mechanische (Schwingungen und) Wellen
Elektrostatik
Elektrischer Strom
Statische Magnetfelder
Zeitlich veränderliche elektro-magnetische Felder
Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
Spezielle Relativitätstheorie

Literatur
W. Demtröder „Experimentalphysik“
D. Halliday „Physik“
P.A. Tipler „Physik“
D.C. Giancoli „Physik“
R. P. Feynman „Vorlesungen über Physik“
u.v.a.m.

Anmerkung : Die Lehrbücher decken den gesamten Zyklus Physik 1-3 ab.
 

Voraussetzungen
Beherrschung der deutschen Sprache - Vorlesung, Übung und Prüfung
werden in deutscher Sprache abgehalten.
Wir gehen davon aus, dass Sie die Inhalte des mathematischen Vorkurses (online- oder Präsenzveranstaltung) kennen und beherrschen.

Physik I empfohlen.

 

Weitere Informationen
zu den Regularien:
Wir vergeben einen Notenbonus von einer Drittel Note auf die Klausurnote (z.B. von 2,7 aus 2,3 oder von 3,3 auf 3,0). 
Um den Notenbonus zu erhalten, müssen mind. 50% der Punkte in den Hausaufgaben erreicht werden. 
Im Fall einer nicht bestandenden Klausur (Klausurnote 5,0) wird kein Bonus vergeben.
Jede(r) ist selbst verantwortlich, während des Semesters kontinuierlich mitzuarbeiten.

Die Hausaufgaben werden in den Übungsstunden auf Basis elementarer Aufgaben und Diskussionsaufgaben vorbereitet, gleichzeitig wird die Vorlesung durch Besprechung von Beispielen vertieft.
Jede Übungsstunde lebt von Ihrer freiwilligen Mitarbeit. Wir freuen uns auf Diskussionen und möchten dauerhaften Frontalunterricht in Form von Anschreiben der Lösungen vermeiden.

Inhalt der Klausur sind die Vorlesung und alle Übungsaufgaben.
Für die Klausur sind nur Schreibwerkzeug und ein Taschenrechner (Programmierfunktion verboten) mitzubringen.
Während der Klausur müssen wir Ihre Identität überprüfen (Pass oder Führerschein Studierendenausweis).
Telefone und andere elektronische Geräte als der TR bleiben ausgeschaltet.
Nichteinhalten dieser Regeln oder Täuschungsversuche werden zum Ausschluß und damit zum Nichtbestehen der Prüfung führen.

Bemerkung Webportal
Wegen des kurzen Semesters stehen uns für die
Mittwochs- und Freitagsgruppen nur 13 Termine 
zur Verfügung. Die vier Montagsgruppen haben
wegen Feiertagen sogar nur 11 Termine.

Da die Übungsgruppen über die gesamte Woche verstreut
sind, können nicht alle Gruppen gleich aktuell zur
Vorlesung abgehalten werden. Eine Gruppe wird immer
einen größeren Verzug haben als die anderen.
Ich werde versuchen, diesbezügliche Probleme möglichst
gering zu halten. Aus diesem Grund empfehle ich,
den einen Freitagstermin (Gruppe A) nur bei großen Termin-
schwierigkeiten zu belegen.

Die Lehrämtler müssen nicht eine LAG-Gruppe wählen. Der
Aufbau der Stunde wird in jeder Gruppe gleich sein.
Wünschenswert ist aber, dass die Lehrämtler, die gemeinsam
arbeiten, sich in einer Übungsgruppe zusammenschließen.

Online-Angebote
moodle

Semester: ST 2018
Lehrinhalte
Rough outline of the lecture:
1. Introduction
2. Static properties of atomic nuclei
3. Introduction to particle physics
4. Phenomenology of nuclear force
5. Concepts of simple models for nuclear structure
6. Radioactive decay
7. Nuclear astrophysics (if time allows)
 

Literatur
Selection of textbooks:
[list]
[*]Demtröder, Experimentalphysik 4
[*]Henley, Garcia, Subatomic Physics
[*]Krane, Introductory Nuclear Physics
[*]Mayer-Kuckuk, Kernphysik
[*]Povh, Rith, Scholz, Zetsche, Teilchen und Kerne
[/list]

Script (in German) will be supplied.

Voraussetzungen
recommended:
Quantum mechanics (Theor. Physics II)
Physics I-IV (Mechanics, Thermodynamics, Elektrodynamics, Relativistic Mechanics, Atomistic physics)
Kernphysik-Versuche aus dem Grundpraktikum
German language

Erwartete Teilnehmerzahl
40-50

Further Grading Information
Exam: oral examination 30 Min.

A grade bonus can be obtained through active participation in the exercises.
 

Official Course Description
Students
[list]
[*]know concepts, phenomena, and notions of nuclear physics as well as examples for nuclear applications,
[*]are capable of understanding nuclear models and formulating a mathematical ansatz for nuclear-physics problems,
[*]and are competent in solving problems with respect to  nuclear and particle physics, communicating the results, and estimating the accuarcy of their analyses.
[/list]

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Semester: ST 2018
Lehrinhalte
Themes from the lecture in physics

Literatur
All introductory physics textbook,
[b]Physik für Wissenschaftler und Ingenieure[/b] von Paul A. Tipler, Gene Mosca, Michael Basler und Renate Dohmen von Spektrum Akademischer Verlag

[b]Halliday Physik[/b]: Bachelor-Edition von Stephan W. Koch, David Halliday, Robert Resnick und Jearl Walker von Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

comprehensive reference book:
[b]Physik für Ingenieure[/b] (Hering/Martin/Stohrer, Springer Verlag, Heidelberg)

Voraussetzungen
Knowledge of basics in higher mathematics and technical mechanics

Erwartete Teilnehmerzahl
800

Further Grading Information
The exercises are a [i]Studienleistung[/i]. They will help you to gain a deeper insight into the topics of the lecture. They are a very good preparation for the final exam.

[b]Requirements for [i]Studienleistung[/i]:[/b]
(prerequisite for successfully taking part in exam)
will be announced in first lecture

[b]Requirements for [i]Prüfungsleistung[/i]:[/b] passing final exam (Mi, 22. Aug. 2018 09:00-12:00)

[b]Permitted aids [/b]for the final exam (and the preliminary exam) are a calculator (non-programmable, and no smartphone) and one text book. This book must not contain any notes for solutions added. Devices with network communication are not allowed.

Zusätzliche Informationen
Students who want to participate in the exercise groups to prepare for the exam apply also before April 12th 2018 11 pm . If a direct application via TUCaN is not possible contact studienbuero@physik.tu-darmstadt.de

Semester: ST 2018