#20527 / #3

Seit SoSe 2020

Deutsch

Theoretische Physik III/IV: Elektrodynamik/Thermodynamik - Phy18 (Theoretische Physik III/IV: Elektrodynamik/Thermodynamik)

18

Knorr, Andreas

benotet

Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit


Fakultät II

Institut für Theoretische Physik

Keine Angabe

Physik

Kontakt


EW 7-1

Keine Angabe

andreas.knorr@tu-berlin.de

Keine Angabe

PORD-Nr.ModultitelLPBenotungPrüfungsformPNr. (POS)Modulprüfung PORDModulprüfung PNr.
10410
40244

Lernergebnisse

In der Lehrveranstaltung werden die theoretischen Konzepte und Methoden der Elektrodynamik, Statistischen Physik und Thermodynamik systematisch entwickelt. Dargestellt werden sowohl die Grundlagen als auch moderne Entwicklungen und Anwendungen. Das in der Vorlesung vermittelte Wissen wird in den Übungen vertieft und auf die Lösung konkreter Probleme angewandt.

Lehrinhalte

Elektrodynamik: - Elektro- und Magnetostatik - Maxwell-Gleichungen - elektromagnetische Wellen - Elektrodynamik der Kontinua - relativistische Formulierung der Mechanik und Elektrodynamik Statistische Physik - Wahrscheinlichkeit und Entropie - Gleichgewichtsverteilungen Thermodynamik - Hauptsätze - thermodynamische Potentiale - thermodynamische Stabilität - klassische und quantenmechanische Modellsysteme Es werden auch Aspekte der gesellschaftlichen Verantwortung, Nachhaltigkeit und Technikfolgenabschätzung angesprochen, z. B. im Kontext der Erzeugung, Umwandlung und des Transports elektromagnetischer Energie, Miniaturisierung (evaneszente Optik), Effizienz von Antennen und Laserstrahlung, Energiebilanzen thermodynamischer Maschinen, optimale Bedingungen chemischer Synthese (Massenwirkungsgesetz), Energieinhalt Photonengas und Temperatur (Treibhauseffekt).

Modulbestandteile

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Theoretische Physik III: ElektrodynamikVL3233 L 080WSDeutsch4
Theoretische Physik III: ElektrodynamikUE3233 L 081WSDeutsch2
Theoretische Physik IV: ThermodynamikVL3233 L 090SSDeutsch4
Theoretische Physik IV: Thermodynamik, StatistikUE3233 L 091SSDeutsch2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Theoretische Physik III: Elektrodynamik (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
180.0h(~6 LP)
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.08.0h120.0h

Theoretische Physik III: Elektrodynamik (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
90.0h(~3 LP)
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h

Theoretische Physik IV: Thermodynamik (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
180.0h(~6 LP)
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.08.0h120.0h

Theoretische Physik IV: Thermodynamik, Statistik (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
90.0h(~3 LP)
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 540.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 18 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesungen mit Übungen. Bei der Lösung der Übungsaufgaben (Zweier- oder Dreier-Gruppen) müssen mindestens 50 % der Punkte erreicht werden, um an der Klausur teilnehmen zu können. Werden in der Klausur mindestens 50 % der möglichen Punkte erreicht, wird ein unbenoteter Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erteilt. Ein Übungsschein kann in jeder der beiden Lehrveranstaltungen erworben werden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

- Mathematische Methoden der Physik - Theoretische Physik I/II - Mathematik für Physikerinnen und Physiker I und II - Grundkenntnisse der Experimentalphysik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Leistungsnachweis Theoretische Physik III  oder
Leistungsnachweis Theoretische Physik IV

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erforderlich. Die Anmeldung und Terminvereinbarung erfolgt in der Regel durch ein elektronisches Verfahren. In Ausnahmefällen geschieht die Terminvereinbarung mit der / dem Prüfenden vor der elektronische Anmeldung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
F. Reif: Statistische Physik und Theorie der Wärme, de Gruyter, Berlin 1987
F. Schlögl: Probability and Heat. Fundamentals of Thermostatistics, Vieweg, Braunschweig 1989
G. Kluge, G. Neugebauer, Grundlagen der Thermodynamik, Spektrum, Heidelberg 1994
H. Stumpf, A. Rieckers, Thermodynamik , Bd. 1 und 2, Vieweg, Braunschweig 1976/77
J. D. Jackson: Klassische Elektrodynamik, de Gryuter, Berlin 2002
L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Lehrbuch der Theoretischen Physik V, Statistische Physik, Akademie- Verlag, Berlin 1987
R. Kubo: Thermodynamics. An advanced course with problems and solutions, North-Holland, Amsterdam 1968
T. Fließbach: Elektrodynamik, Spektrum, Heidelberg 1995
W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Bd. 3, Elektrodynamik, Springer, Berlin 2002.

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Naturwissenschaften in der Informationsgesellschaft (B. Sc.)318SoSe 2020WiSe 2022/23
Physik (B. Sc.)16SoSe 2020WiSe 2022/23
Das Modul ist die Grundlage für das Modul Theoretische Physik V/VI und die Wahlpflichtveranstaltungen der Theoretischen Physik im Masterstudiengang.

Sonstiges

Weitere Literatur wird in den Lehrveranstaltungen bekanntgegeben. Die Lehrveranstaltung wird im Jahresrhythmus angeboten.