Physik

Das Modul Physik 1 wird als integrierter Kurs der Experimental- und Theoretischer Physik angeboten. Die physikalischen Inhalte und zugehörigen mathematische Methoden sind die Kinematik eines Massenpunktes (Vektoralgebra), die Dynamik eines Massenpunktes (Parametrisierung von Kurven, Differenzieren vektorwertiger Funktionen und einfache Differentialgleichungen), Arbeit und Energie, konservative Kräfte (Wegintegral, totales Differential, Gradient, Taylor-Entwicklung), die Dynamik von Massenpunktsystemen, Energie- und Impulserhaltung (Klassifizierung und Lösungsmethoden gewöhnlicher Differentialgleichungen), die Gravitation und die Kepler`sche Gesetze, die spezielle Relativität, die Dynamik starrer Körper (Volumenintegral), der Drehimpuls und das Drehmoment, die mechanische Schwingungen (komplexe Zahlen, Schwingungsgleichung, Fourier-Reihe), die mechanische Wellen (Wellengleichung) und die Wärmelehre.

Das Modul Physik 2 wird als integrierter Kurs der Experimental- und Theoretischer Physik angeboten. Physikalische Inhalte und zugehörige mathematische Methoden sind im Folgenden dargestellt: Elektrostatik (Vektoranalysis: mehrdimensionale Integrale, Integralsatz von Gauß, Kugel- und Zylinderkoordinaten, Poisson-Gleichung), Magnetismus (Integralsatz von Stokes), Elektrostatische Felder in Materie, Statische Magnetfelder in Materie, Elektrische Leitung (Kontinuitätsgleichung), zeitabhängige elektromagnetische Felder (Erhaltungssätze der Elektrodynamik), Wechselströme, Elektromagnetische Wellen (Fourier-Integrale), Geometrische Optik, Interferenz und Beugung, Elektrodynamik und Relativität.