IAM - Computational Materials Science

Physik für Ingenieure

Bemerkungen

1) Grundlagen der Festkörperphysik

  • Teilchen Welle Dualismus
  • Schrödingergleichung
  • Teilchen /Tunneln
  • Wasserstoffatom

2) elektrische Leitfähigkeit von Festkörpern

  • Festkörper: periodische Potenziale
  • Pauliprinzip
  • Bandstukturen
  • Metalle, Halbleitern und Isolatoren
  • pn-Übergang

3) Optik

  • Quantenmechanische Prinzipien des Lasers
  • Lineare Optik
  • Nicht-lineare Optik
  • Quanten-Optik

Übungen (2142891, 2 SWS) dienen zur Ergänzung und Vertiefung des Stoffinhalts der Vorlesung sowie als Forum für ausführlichen Rückfragen der Studierenden und zur Überprüfung der vermittelten Lehrinhalte in Tests.

Der/die Studierende

  • besitzt das grundlegende Verständnis der physikalischen Grundlagen, um den Zusammenhang zwischen den quantenmechanische Prinzipien und elektrischen und optischen Eigenschaften von Materialien zu erklären.
  • kann die relevanten Experimente zur Veranschaulichung quantenmechanischer Prinzipien beschreiben

Präsenzzeit: 22,5 Stunden (Vorlesung) und 22,5 Stunden (Übung 2142891)
Selbststudium: 97,5 Stunden und 49 Stunden (Übung 2142891)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (90 min.) (nach §4(2), 1 SPO).

Die Note ist die Note der schriftlichen Multiple Choice Prüfung.

VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise
  • Tipler und Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Elsevier, 2004
  • Haken und Wolf: Atom- und Quantenphysik. Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen, 7. Aufl., Springer, 2000
  • Harris, Moderne Physik, Pearson Verlag, 2013
Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 22,5 Stunden (Vorlesung) und 22,5 Stunden (Übung 2142891)
Selbststudium: 97,5 Stunden und 49 Stunden (Übung 2142891)

Ziel

Der/die Studierende

  • besitzt das grundlegende Verständnis der physikalischen Grundlagen, um den Zusammenhang zwischen den quantenmechanische Prinzipien und elektrischen und optischen Eigenschaften von Materialien zu erklären.
  • kann die relevanten Experimente zur Veranschaulichung quantenmechanischer Prinzipien beschreiben