700.010 (23W) Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus
Überblick
- Lehrende/r
- LV-Titel englisch Physics for Engineers: Electricity and Magnetism
- LV-Art Vorlesung
- LV-Modell Präsenzlehrveranstaltung
- Semesterstunde/n 3.0
- ECTS-Anrechnungspunkte 4.0
- Anmeldungen 19
- Organisationseinheit
- Unterrichtssprache Deutsch
- LV-Beginn 05.10.2023
Zeit und Ort
LV-Beschreibung
Intendierte Lernergebnisse
Diese Einführungsvorlesung vermittelt die wichtigsten elektrophysikalischen Grundlagen der Informationstechnik. Dabei werden elektrische und magnetischen Felder, der elektrische Strom, Entstehung elektromagnetischer Welleneinfache Schaltungen und zeitlich veränderliche elektrodynamische Felder eingeführt. Fester Bestandteil der Vorlesung sind physikalische Experimente sowie die Erläuterung von Anwendungen in Natur und Technik. Eine zweistündige Übung vertieft die eingeführten Inhalte durch Rechenaufgaben und studentische Kurzvorträge.
Lehrmethodik
Es wird Wert auf das Verständnis der physikalischen Phänomene und deren Zusammenhänge im Kontext einer einheitlichen Theorie des Elektromagnetismus gelegt. Zur wissenschaftlichen Beschreibung und zur Lösung praktischer Probleme werden Methoden der höheren Mathematik verwendet. Zur Veranschaulichung dient eine Vielzahl von physikalischen Experimenten.
Inhalt/e
Themen
- Einführung und Überblick
- 1. Elektrostatik
- 2. Elektrischer Strom
- 3. Magnetismus
- 4. Elektromagnetische Induktion
- 5. Elektromagnetische Wellen
- Anwendungen in Natur und Technik (begleitend)
Literatur
Douglas C. Giancoli, "Physik", Person-Studium (deutsch) bzw. "Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics", Prentice-Hall, (englisch).Video-Vorlesungen von Walter Lewin, "Electricy and Magnetism" verfügbar in YouTube.
Link auf weitere Informationen
https://bettstetter.com/teaching/epgi/Intendierte Lernergebnisse
This undergraduate course covers the fundamentals of electricity and magnetism for engineering students. Contents includes electrostatics, electric current, magnetism, electromagnetic induction, and electromagnetic waves. Lectures are supplemented by in-class experiments, exercise courses, and tutorials. The textbook “Physics for Scientists and Engineers” and a video lecture are recommended as accompanying material. The course is given in English in the summer semester and also in Germanin the winter semester.
Goals
- You are able to describe (acquire knowledge) and explain (understand) the most important terms, phenomena and laws of electricity and magnetism.
- You are confident in dealing with mathematics, that is used for the analysis in electromagnetism (acquire methods).
- You are able to solve standard problems of electromagnetism analytically (apply) and interpret the solution (analyze)
- You know applications in electrical and information engineering (knowledge) and are able to explain them (understand).
- You are able to recognize and analyze related problems of physics and technology (analyze, synthesize).
Lehrmethodik
Special emphasis is placed on helping students develop a good sense of physical phenomena and their interrelationships in the context of the theory of electromagnetism. Methods of higher mathematics are employed to formally describe and solve practical problems. Electromagnetism in nature and technology is illustrated using examples and experiments.
Inhalt/e
- Introduction and overview
- 1. Electrostatics
- 2. Electric current
- 3. Magnetism
- 4. Electromagnetic induction
- 5. Electromagnetic waves
- Applications in nature and technology
Erwartete Vorkenntnisse
Various mathematical methods are used to understand the subject area and to solve the exercises and examination tasks. In particular, vector and integral calculus in three-dimensional space are used. Students are required to have basic skills from algebra and geometry, especially knowledge in vector calculus as well as differential and integral calculus of functions with one variable. Line, area, and volume integrals in three-dimensional space will be introduced and practiced in the lectures and exercise courses. In addition, simple differential equations will be solved.
Literatur
Douglas C. Giancoli: "Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics" (Prentice-Hall) or the German version "Physik" (Person-Studium)
Link auf weitere Informationen
https://bettstetter.com/teaching/em/Prüfungsinformationen
Prüfungsmethode/n
schriftliche Prüfung
Prüfungsinhalt/e
Stoffgebiet der Vorlesung
Beurteilungskriterien/-maßstäbe
Kenntnisse des Stoffgebiets
Prüfungsmethode/n
written exam
Prüfungsinhalt/e
lecture content
Beurteilungskriterien/-maßstäbe
knowledge of lecture content
Beurteilungsschema
Note BenotungsschemaPosition im Curriculum
- Bachelorstudium Angewandte Informatik
(SKZ: 511, Version: 19W.2)
-
Fach: Informationstechnik und Robotik
(Wahlfach)
-
8.3 Informationstechnik und Robotik (
0.0h XX / 12.0 ECTS)
- 700.010 Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (3.0h VO / 4.0 ECTS) Absolvierung im 4., 5., 6. Semester empfohlen
-
8.3 Informationstechnik und Robotik (
0.0h XX / 12.0 ECTS)
-
Fach: Informationstechnik und Robotik
(Wahlfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 22W.1)
-
Fach: Elektrotechnik und Physik
(Pflichtfach)
-
3.1 Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (
0.0h VO / 4.0 ECTS)
- 700.010 Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (3.0h VO / 4.0 ECTS) Absolvierung im 1. Semester empfohlen
-
3.1 Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (
0.0h VO / 4.0 ECTS)
-
Fach: Elektrotechnik und Physik
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 17W.1)
-
Fach: Elektrotechnik und Physik
(Pflichtfach)
-
2.1 Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik 1 (
0.0h VO / 4.0 ECTS)
- 700.010 Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (3.0h VO / 4.0 ECTS) Absolvierung im 1. Semester empfohlen
-
2.1 Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik 1 (
0.0h VO / 4.0 ECTS)
-
Fach: Elektrotechnik und Physik
(Pflichtfach)
Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung
-
Sommersemester 2024
- 700.010 VO Physics for Engineers: Electricity and Magnetism (3.0h / 4.0ECTS)
-
Sommersemester 2023
- 700.010 VO Physics for Engineers: Electricity and Magnetism (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2022/23
- 700.010 VO Grundlagen der Physik: Elektrizität und Magnetismus (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2021/22
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2020/21
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2019/20
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2018/19
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
-
Wintersemester 2017/18
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
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Wintersemester 2016/17
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
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Wintersemester 2015/16
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (3.0h / 4.0ECTS)
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Wintersemester 2014/15
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (2.0h / 4.0ECTS)
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Wintersemester 2013/14
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (2.0h / 4.0ECTS)
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Wintersemester 2012/13
- 700.010 VO Elektrotechnische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik I (2.0h / 4.0ECTS)