PTI02020 – Atome und Moleküle

Modul

Atome und Moleküle
Atoms an Molecules

Modulnummer

PTI02020
Version: 1

Fakultät

Physikalische Technik / Informatik

Niveau

Bachelor

Dauer

1 Semester

Turnus

Wintersemester

Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. rer. nat. Frank Becker
Frank.Becker(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. rer. nat. Frank Becker
Frank.Becker(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Atome und Moleküle"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
60.00 Stunden Selbststudium - Atome und Moleküle
30.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Atome und Moleküle

Prüfungsvorleistung(en)

Keine

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Atome und Moleküle"

Medienform

Keine Angabe

Lehrinhalte/Gliederung

- Photonen (Energie, Masse und Impuls, Compton–Effekt), - Freie Elektronen (Erzeugung, Ladung, Masse spezifische Ladung), - Atomkerne (Rutherford- Streuversuch, Kernbausteine, Kernbindung und Kernkräfte), - Atome (Ladung und Masse, Atomspektren, Bohr´sches Atommodell, Bohr-Sommerfeldsche Quantisierungsbedingung), - Aufbau der Elektronenhülle (Quantenzahlen, Pauli-Prinzip, Hund´sche Regel, PSE), - Röntgenstrahlung (Erzeugung und Nachweis, Spektren innerer Elektronenübergänge, Absorptionsmechanismen), - Atom- und kernmagnetische Momente (Stern-Gerlach-Versuch, Zeeman-Effekt, Spinresonanzen), - Moleküle (Bindungstypen, Größe und Masse, Transportphänomene in Gasen und Flüssigkeiten), - Moleküle in elektrischen und magnetischen Feldern (elektrische Dipolmomente, Polarisierbarkeit, Orientierungs- und Verschiebungspolarisation, Dielektrizitätskonstante, Brechungsindex, Dispersion, dia- und paramagnetische Moleküle), - Molekülspektroskopie (Energiezustände, Rotationsspektren, Schwingungsspektren, Raman-Effekt), Methoden der Molekülspektroskopie

Qualifikationsziele

Ein fundiertes fachliches Wissen über den mikrophysikalischen Aufbau der Stoffe soll den Studenten befähigen, Wechselwirkungsmechanismen in atomaren Dimensionen sicher zu bewerten und mit Hilfe entsprechender Messverfahren diese Prozesse zu charakterisieren. Dadurch erhält er die Fähigkeit anspruchsvolle Probleme und Aufgabenstellungen auf verschiedenen Hochtechnologiefeldern (z.B. Nano- und Oberflächentechnologie, Medizintechnik, Mikrosystemtechnik, Energietechnik) erfolgreich zu bearbeiten. Erkenntnistheoretisch interessante Deduktionsverfahren vermitteln Methodenkompetenz für Prob-lemlösungen. Damit wird - wie auch mit einer großen Zahl von Übungsaufgaben - das analytische Denkvermögen trainiert. Die Vorlesung greift auch historische und politische Bezüge der modernen Physik auf und versucht auf diese Weise, eine ganzheitliche Sichtweise von fachbezogenen Ergebnissen und gesellschaftlichen Konsequenzen zu fördern.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Experimentalphysik, Physikalischer Messtechnik

Fortsetzungsmöglichkeiten

Keine Angabe

Literatur

Gehrtsen, „Physik“, Springer-Verlag 2010, 4. Aufl., ISBN 978-3-642-12893-6

Haken/Wolf, „Atom- und Quantenphysik“, Springer-Verlag 2004, 8.Aufl., ISBN 3-540-02621-5

Intranet:y/Lehre/PhystechnikMikrotechnologie/Hochschullehrer/G.Krautheim/Atome

Hinweise

Keine Angabe