1. Preliminaries: Newtonian Gravity, Geometry as Physics, and Special Relativity.
2. Curved Spacetimes
3. Spacetimes around Spherical Objects and Black Holes
4. Einstein's Equation
5. Application to Cosmology
Literatur
J. B. Hartle, Gravity (Addison Wesley, N.Y., 2003)
Voraussetzungen
Classical Mechanics and Electrodynamics, Quantum Mechanics
Erwartete Teilnehmerzahl
25
Further Grading Information
The course will be in English
- Lehrende: Almudena Arcones
Umgang mit schulüblichen Geräten
Planung von Demonstrationsexperimenten
Literatur
[list]
[*]Jedes Physik-Schulbuch der gymnasialen Oberstufe
[*]Demo-Ecke im Studienzentrum
[*]http://www.physik.tu-darmstadt.de/study/praktika/dprakt/index.de.jsp
[/list]
Voraussetzungen
Für ein tiefgreifendes Verständnis sollte möglichst das Fortgeschrittenenpraktikum absolviert worden sein.
Erwartete Teilnehmerzahl
Minimal 2, maximal 9 Teilnehmende.
Weitere Informationen
[b]Allgemeine Demo-Homepage:[/b]
http://www.physik.tu-darmstadt.de/study/praktika/dprakt/index.de.jsp
[b]Detaillierte Informationen:[/b]
http://www.physik.tu-darmstadt.de/study/praktika/dprakt/dpinstruct_1/index.de.jsp
Insbesondere die dort verlinkten PDFs:
[list]
[*]Allgemeine Informationen zum Demonstrationspraktikum
[*]Informationen zum Demo I (Zyklen, Anleitungen, Vorbereitungsthemen)
[*]Informationen zum Demo II (Themenvorschläge)
[/list]
Offizielle Kursbeschreibung
Aufgeteilt auf 9 Themen wird erarbeitet, wie Demonstrationsexperimente aufgebaut, durchgeführt und präsentiert werden.
Bemerkung Webportal
Bitte melden Sie Sich unbedingt per E-Mail bei Herr Kremser (erik.kremser(at)physik.tu-darmstadt.de) zum Demonstrationspraktikum an.
Online-Angebote
moodle
Bearbeitet von:
Erste Informtionen für die Vorbereitung bietet die Seite
http://www.physik.tu-darmstadt.de/study/praktika/dprakt/dpdemo1_2/index.de.jsp.
- Lehrende: Jana Biedenbach
- Lehrende: Erik Kremser
- Lehrende: Pia Juliane Wessely
Lehrinhalte
In den Demonstrationsübungen (Demo II) präsentiert jeder Teilnehmende zu zwei Themen je eine Unterrichtsreihe mit Experimenten, die im Vorfeld geplant und aufgebaut werden. Zu jeder Unterrichtsreihe wird zudem eine schriftliche Ausarbeitung mit der Dokumentation der Experimente erstellt.
In diesem Rahmen sollen Planung, Aufbau und Präsentation von Demonstrationsexperimenten vermittelt und geübt werden. Zudem wird auf eine fachlich und didaktisch sinnvolle Verknüpfung einzelner Demonstrationsexperimente zu einer Unterrichtsreihe Wert gelegt.
Voraussetzungen
Das Demo II (Demonstrationsübungen) kann nur nach erfolgreicher Durchführung des Demo I (Gerätepraktikum) durchgeführt werden.
Termine
Jeden Donnerstag im Semester finden von 13:30 Uhr bis 17:00 Uhr Termine mit der gesamten Seminargruppe statt. In der Regel findet hier die Präsentation einer oder zweier Unterrichtsreihen durch ein oder zwei Teilnehmende statt. Übrige Termine werden mit der Vorstellung weiterer schulrelevanter Experimente gefüllt. Diese Treffen zählen als Pflichttermin.
Hinzu kommen für alle Studierenden individuelle Termine (donnerstags/freitags morgens), die mit den Präsentationen zusammenhängen (siehe Veranstaltungsbeschreibung).
Veranstaltungsbeschreibung
Jeder Studierende muss zwei Präsentationen halten und bestehen. Eine Präsentation beinhaltet das Vorstellen
einer Versuchsreihe aus etwa fünf durchzuführenden Versuchen zu einem Thema aus
der Schulphysik.
Bei der ersten Präsentation wird das Thema zugeteilt, bei der zweiten ist es frei wählbar. Eine nicht bestandene Präsentation kann durch eine bestandene dritte Präsentation ausgeglichen werden. Zwei nicht bestandene Präsentationen führen zur Wiederholung des Demonstrationspraktikum (I&II).
Der vollständige Präsentationszyklus besteht aus:
- Einreichen des Konzeptpapiers per Mail (in der Regel drei Tage vor der Konzeptpapierbesprechung)
- Besprechung des Konzeptpapiers mit den Betreuern (in der Regel freitags, 10:00 Uhr bis 12:00 Uhr)
- Aufbau der Versuche (in der Regel freitags, 8:00 Uhr bis 12:00 Uhr)
- Präsentation (donnerstags, 13:30 Uhr bis 17:00 Uhr, vor der Seminargruppe, evtl. vor Schulklassen)
- Abgabe einer Ausarbeitung (drei Wochen nach dem Präsentationstermin)
- Eventuelle Korrekturen der Ausarbeitung (maximal 2x, je 21 Tage nach Korrekturrückgabe)
Eventuelle Abweichungen (insbesondere zu Semesterbeginn, Termine nach Weihnachten) sind dem genauen Terminplan zu entnehmen!
Literatur
Literatur für die in den Unterrichtsreihen erforderlichen Freihandversuche, qualitative und quantitative Experimente gibt es im Lernzentrum im Demo-Regal.
- Lehrende: Jana Biedenbach
- Lehrende: Erik Kremser
- Lehrende: Pia Juliane Wessely
Topics:
- standard model of particle physics
- accelerators and detectors
- basic introduction to quantum field theory
- hadrons and static quark model
- QCD and parton model
- weak interaction and electroweak unificitation
- Higgs mechanism
- discrete symmetries
- neutrinos
- astro particle physics
- extensions of the standard model
Literatur
- script (in German) will be supplied
- list of textbooks will be distributed in the lecture
Voraussetzungen
- Physik I-VI (Bachelor course in experimental physics)
- theo. Physik I-III (Bachelor course in theoretical physics: mechanics, electrodynamics, quantum mechanics)
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Thorsten Kröll
Participants should have basic nowledge on atomic and nuclear physics on the level of the corresponding Bachelor courses.
Zusätzliche Informationen
On demand, the lecture can be given in english.
- Lehrende: Wilfried Nörtershäuser
The lecture relates to the textbook
[i]E. Hering, R. Martin, M. Stohrer,
Physik für Ingenieure
Springer-Verlag, Berlin and Heidelberg, (11. ed.)[/i]
An electronic version of this book (in German) is available free of charge from within TU Darmstadt's internet access points via the Universitäts- und Landesbibliothek.
Beyond this book there are numerous other textbooks on introductory physics. Among those in English language are:
[list]
[*]Giancoli: Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics
[*]Halliday, Resnick: Fundamentals of Physics
[*]Tipler: Physics
[/list]
In addition, material (in German) will be provided.
Erwartete Teilnehmerzahl
240
Online-Angebote
Moodle
- Lehrende: Heiko Scheit
A. Introduction
?B. Mechanics
B.1. Motion of mass points
B.2. Principle laws of mechanics
B.3. Work, power, and energy
B.4. Rotations, oscillations, and waves
B.5. Motion of rigid bodies
B.6. Gravitation
B.7. Relativistic mechanics
B.8. Mechanics of deformable bodies
C. Thermodynamics
C.1. Temperature
C.2. Heat
C.3. Heat transport
C.4. Ideal und real gases
C.5. Kinetic gas theory
C.6. Principle laws of thermodynamics
B.1. Motion
3. Mechanics of Point Masses
4. Mechanics of the Rigid Body
5. Relativistic Mechanics
6. Elasticity
7. Oscillations
8. Waves
9. Thermodynamics
10. Hydrodynamics
Literatur
There exists a large number of suitable textbooks. The content of these
textbooks surpasses generally considerably the content of the lecture.
For this reason, the lecture will not proceed according to a specific
textbook. However, the textbooks are suitable and in fact necessary to
increase understanding and to clarify problems, which could not completely
be settled in the lecture, also because of lack of time. Therefore, it
is highly recommended that each student uses textbooks.
Suitable textbooks are listed in the following:
1. M. Alonso und E. Finn, 'Physik', Addison-Wesley (German
translation, also available in the englich original text)
2. K. Atkins, 'Physik', de Gruyter (German translation)
3. K. Dransfeld, P. Kienle, H. Vonach u. a., 'Physik', Einführungskurs
für Studierende der Naturwissenschaften, Oldenbourg, 4 volumes
4. D. Meschede, 'Gerthsen: Physik', Springer
5. D. Halliday und R. Resnik, 'Physik' (German translation, 2 volumes),
de Gruyter; 'Fundamentals of Physics' (english original edition),
Wiley
6. E. Hering, R. Martin und M.Stohrer, 'Physik für Ingenieure',
Springer-Verlag
7. H. Niedrig, 'Physik', Springer
8. J. Orear, 'Physik', Hanser (German translation)
9. H. Paus, 'Physik in Experimenten und Beispielen', Hanser
10. H. Stroppe, Physik für Studierende der Natur- und
Technikwissenschaften, Hanser
Voraussetzungen
None
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Regine von Klitzing