Lehrinhalte
In den Demonstrationsübungen (Demo II) präsentiert jeder Teilnehmende zu zwei Themen je eine Unterrichtsreihe mit Experimenten, die im Vorfeld geplant und aufgebaut werden. Der Schwerpunkt liegt somit auf den unterschiedlichen Möglichkeiten, Demonstrationsexperimente in den Unterricht einzubinden und sie dort zu präsentieren. 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.
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
Das Demonstrationspraktikum II ist fest mit dem Demonstrationspraktikum I in der unmittelbar vorangegangenen vorlesungsfreien Zeit verknüpft.
Die Teilnehmenden des Demonstrationspraktikums II sind somit in der Regel bereits durch das vorangegangende Demonstrationspraktikum I festgelegt.
Weitere Informationen
Im Folgenden erhalten Sie einen kurzen Überblick darüber, welche terminlichen und anderweitigen Anforderungen das Demonstrationspraktikum an Sie stellt.
[u]Termine[/u]
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 folgende Beschreibung).
[u]Details zu den individuellen Präsentationen[/u]
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:
[list=1]
[*]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)
[/list]
Eventuelle Abweichungen (insbesondere zu Semesterbeginn) sind dem genauen Terminplan in Moodle zu entnehmen!
Online-Angebote
Der Moodle-Kurs enthält organisatorische und allgemeine Hinweise zum Demonstrationspraktikum II sowie den detaillierten und individualsierten Terminplan. Sie erhalten am Ende des erfolgreich absolvierten Demonstrationspraktikums I darauf Zugriff.
In den Demonstrationsübungen (Demo II) präsentiert jeder Teilnehmende zu zwei Themen je eine Unterrichtsreihe mit Experimenten, die im Vorfeld geplant und aufgebaut werden. Der Schwerpunkt liegt somit auf den unterschiedlichen Möglichkeiten, Demonstrationsexperimente in den Unterricht einzubinden und sie dort zu präsentieren. 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.
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
Das Demonstrationspraktikum II ist fest mit dem Demonstrationspraktikum I in der unmittelbar vorangegangenen vorlesungsfreien Zeit verknüpft.
Die Teilnehmenden des Demonstrationspraktikums II sind somit in der Regel bereits durch das vorangegangende Demonstrationspraktikum I festgelegt.
Weitere Informationen
Im Folgenden erhalten Sie einen kurzen Überblick darüber, welche terminlichen und anderweitigen Anforderungen das Demonstrationspraktikum an Sie stellt.
[u]Termine[/u]
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 folgende Beschreibung).
[u]Details zu den individuellen Präsentationen[/u]
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:
[list=1]
[*]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)
[/list]
Eventuelle Abweichungen (insbesondere zu Semesterbeginn) sind dem genauen Terminplan in Moodle zu entnehmen!
Online-Angebote
Der Moodle-Kurs enthält organisatorische und allgemeine Hinweise zum Demonstrationspraktikum II sowie den detaillierten und individualsierten Terminplan. Sie erhalten am Ende des erfolgreich absolvierten Demonstrationspraktikums I darauf Zugriff.
- Lehrende: Jana Biedenbach
- Lehrende: Erik Kremser
- Lehrende: Pia Juliane Wessely
Semester: ST 2019
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 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:
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
- Lehrende: Jana Biedenbach
- Lehrende: Erik Kremser
- Lehrende: Pia Juliane Wessely
Semester: ST 2019
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
[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
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Moodle
- Lehrende: Heiko Scheit
Semester: ST 2019
Lehrinhalte
1. Electrostatics
2. Matter in electric fields
3. DC currents
4. The magnetic field
5. Matter in magnetic fields
6. Time-dependent magnetic fields
7. AC currents
8. Electromagnetic waves
9. Geometrical optics
10. Wave optics
11. Atomic structure
12. Nuclear structure und radioactivity
Literatur
Suitable textbooks are as follows:
1. M. Alonso und E. Finn, 'Physik', Addison-Wesley (deutsche
Übersetzung, auch im englischen Originaltext vorhanden)
2. K. Atkins, 'Physik', de Gruyter (deutsche Übersetzung)
3. K. Dransfeld, P. Kienle, H. Vonach u. a., 'Physik', Einführungskurs
für Studierende der Naturwissenschaften, Oldenbourg, 4 Bände
4. D. Meschede, 'Gerthsen: Physik', Springer
5. D. Halliday und R. Resnik, 'Physik' (deutsche Übersetzung, 2 Bände),
de Gruyter;'Fundamentals of Physics' (engl. Originalausgabe), Wiley
6. E. Hering, R. Martin und M.Stohrer, 'Physik für Ingenieure',
Springer-Verlag
7. H. Niedrig, 'Physik', Springer
8. J. Orear, 'Physik', Hanser (deutsche Übersetzung)
9. H. Paus, 'Physik in Experimenten und Beispielen', Hanser
10. H. Stroppe, Physik für Studierende der Natur- und
Technikwissenschaften, Hanser
All textbooks above lie out in the Lernzentrum/Lehrbuchsammlung
of the FB Physik (Raum S208/70, Eingang Hochschulstr.4) and can be consulted there.
Voraussetzungen
Lecture Physik I
1. Electrostatics
2. Matter in electric fields
3. DC currents
4. The magnetic field
5. Matter in magnetic fields
6. Time-dependent magnetic fields
7. AC currents
8. Electromagnetic waves
9. Geometrical optics
10. Wave optics
11. Atomic structure
12. Nuclear structure und radioactivity
Literatur
Suitable textbooks are as follows:
1. M. Alonso und E. Finn, 'Physik', Addison-Wesley (deutsche
Übersetzung, auch im englischen Originaltext vorhanden)
2. K. Atkins, 'Physik', de Gruyter (deutsche Übersetzung)
3. K. Dransfeld, P. Kienle, H. Vonach u. a., 'Physik', Einführungskurs
für Studierende der Naturwissenschaften, Oldenbourg, 4 Bände
4. D. Meschede, 'Gerthsen: Physik', Springer
5. D. Halliday und R. Resnik, 'Physik' (deutsche Übersetzung, 2 Bände),
de Gruyter;'Fundamentals of Physics' (engl. Originalausgabe), Wiley
6. E. Hering, R. Martin und M.Stohrer, 'Physik für Ingenieure',
Springer-Verlag
7. H. Niedrig, 'Physik', Springer
8. J. Orear, 'Physik', Hanser (deutsche Übersetzung)
9. H. Paus, 'Physik in Experimenten und Beispielen', Hanser
10. H. Stroppe, Physik für Studierende der Natur- und
Technikwissenschaften, Hanser
All textbooks above lie out in the Lernzentrum/Lehrbuchsammlung
of the FB Physik (Raum S208/70, Eingang Hochschulstr.4) and can be consulted there.
Voraussetzungen
Lecture Physik I
- Lehrende: Regine von Klitzing
Semester: ST 2019
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]
Online-Angebote
moodle
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]
Online-Angebote
moodle
- Lehrende: Thomas Aumann
- Lehrende: Corinna Henrich
- Lehrende: Thorsten Kröll
- Lehrende: Christian Sürder
Semester: ST 2019
Lehrinhalte
1. Newtonian mechanics
2. Lagrangian mechanics
3. Applications: rigid bodies and oscillations
4. Hamiltonian mechanics
5. Special relativity
Literatur
1. F. Kuypers, Klassische Mechanik, WILEY-VCH
2 .T. Fließbach, Mechanik, Spektrum
3. J. Hohnerkamp, H. Römer: Grundlagen der Klassischen Theoretischen
Physik (http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/82/)
further recommendations will be given in the lecture
Voraussetzungen
Analysis I, Linear Algebra for Physicists I
Calculational Methods for Physicists
1. Newtonian mechanics
2. Lagrangian mechanics
3. Applications: rigid bodies and oscillations
4. Hamiltonian mechanics
5. Special relativity
Literatur
1. F. Kuypers, Klassische Mechanik, WILEY-VCH
2 .T. Fließbach, Mechanik, Spektrum
3. J. Hohnerkamp, H. Römer: Grundlagen der Klassischen Theoretischen
Physik (http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/82/)
further recommendations will be given in the lecture
Voraussetzungen
Analysis I, Linear Algebra for Physicists I
Calculational Methods for Physicists
- Lehrende: Almudena Arcones
Semester: ST 2019