Institute of Microstructure Technology (IMT)

Physik für Ingenieure

  • Type: Lecture / Practical exercise
  • Chair: Department of Mechanical Engineering
  • Semester: SS 2021
  • Time:

    Online
    Thu, 14:00 - 15:30 weekly
    Fri, 12:00 - 13:30 weekly
    2021-04-15, 14:00 - 15:30
    2021-04-16, 12:00 - 13:30

    2021-04-22, 14:00 - 15:30
    2021-04-23, 12:00 - 13:30
    2021-04-29, 14:00 - 15:30
    2021-04-30, 12:00 - 13:30
    2021-05-06, 14:00 - 15:30
    2021-05-07, 12:00 - 13:30
    2021-05-14, 12:00 - 13:30
    2021-05-20, 14:00 - 15:30
    2021-05-21, 12:00 - 13:30
    2021-06-04, 12:00 - 13:30
    2021-06-10, 14:00 - 15:30
    2021-06-11, 12:00 - 13:30
    2021-06-17, 14:00 - 15:30
    2021-06-18, 12:00 - 13:30
    2021-06-24, 14:00 - 15:30
    2021-06-25, 12:00 - 13:30
    2021-07-01, 14:00 - 15:30
    2021-07-02, 12:00 - 13:30
    2021-07-08, 14:00 - 15:30
    2021-07-09, 12:00 - 13:30
    2021-07-15, 14:00 - 15:30
    2021-07-16, 12:00 - 13:30
    2021-07-22, 14:00 - 15:30
    2021-07-23, 12:00 - 13:30

  • Start: 15.04.2021 / 16.04.2021
  • Lecturer:

    Dr. Daniel Weygand (IAM-CMS)
    Prof. Dr. Peter Gumbsch (IAM-CMS)
    Prof. Dr. Martin Dienwiebel (IAM-CMS)
    Prof. Dr. Alexander Nesterov-Müller

  • SWS: 4
  • Lv-No.: 2142890
  • Information:

    Online
    Kursbeitritt erfolgt bis zum 15.4.2021 (erste Vorlesung) ohne Passwort.
    Kontakt: daniel.weygand@kit.edu

Lecture language: German

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.

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