IAM - Computational Materials Science

Physik für Ingenieure

  • type: Vorlesung / Übung (VÜ)
  • semester: SS 2021
  • time: 15.04.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich


    16.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    22.04.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    23.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    29.04.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    30.04.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    06.05.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    07.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    14.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    20.05.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    21.05.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    04.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    10.06.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    11.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    17.06.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    18.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    24.06.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    25.06.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    01.07.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    02.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    08.07.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    09.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    15.07.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    16.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich

    22.07.2021
    14:00 - 15:30 wöchentlich

    23.07.2021
    12:00 - 13:30 wöchentlich


  • lecturer: Dr. Daniel Weygand
    Prof. Dr. Martin Dienwiebel
    apl. Prof. Dr. Alexander Nesterov-Müller
    Prof. Dr. Peter Gumbsch
  • sws: 4
  • lv-no.: 2142890
  • information: Online
Inhalt

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 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)
Selbststudium: 105 Stunden

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
Organisatorisches

Kursbeitritt erfolgt bis zum 15.4.2021 (erste Vorlesung) ohne Passwort.

Kontakt: daniel.weygand@kit.edu