Module 28-EKME Introduction to classical mechanics and electrodynamics

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every summer semester

Credit points and duration

10 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

Die Studierenden lernen in diesem Modul die grundlegenden Konzepte und Methoden der klassischen theoretischen Physik kennen und verstehen. Sie sind in der Lage, diese auf Problemstellungen der klassischen Physik anzuwenden, eigenständig Probleme zu lösen und deren Lösung verständlich zu präsentieren.

Content of teaching

Einführung in die klassische Mechanik und Elektrodynamik
• Gegenstand der klassischen Mechanik
• Bezugssysteme und Bewegungsgleichungen
• Symmetrien und Erhaltungssätze
• Zweikörperprobleme mit Anwendungen, Himmelsmechanik
• Harmonischer Oszillator mit/ohne Dämpfung und Antrieb, Schwingungen
• Newton‘sche Gravitation und Potential
• Gegenstand der Elektrodynamik
• Elektrostatik: elektrisches Feld und Potential, dielektrische Verschiebung
• Magnetostatik : magnetisches Feld, Vektorpotential und magnetischer Fluss /
Ampere‘sche Gleichung
• Maxwell’sche Gleichungen, Energie und Impulsbilanz
• Lösungsmethoden für statische Potentialprobleme
• Einheitensysteme der Elektrodynamik
• Elektromagnetische Wellen
• Relativistische Mechanik: Bezugssysteme, Lorentztransformation, Paradoxa, Anwendungen
• weitere Themen nach Wahl, z.B. Einführung Lagrange- und Hamiltonformalismus, deterministisches Chaos, Mehrkörperprobleme

Recommended previous knowledge

Rechenmethoden der Physik I und Einführung in die Physik I

Necessary requirements

—

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 1 SL, 1 bPr 1

Courses

Einführung in die klassische Mechanik und Elektrodynamik
Type lecture
Regular cycle SoSe
Workload5 120 h (60 + 60)
LP 4 [Pr]
Übungen zu Einführung in die klassische Mechanik und Elektrodynamik
Type exercise
Regular cycle SoSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [SL]

Study requirements

Allocated examiner Workload LP2
Teaching staff of the course Übungen zu Einführung in die klassische Mechanik und Elektrodynamik (exercise)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen).
Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. Die/Der Dozent*in legt die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und gibt diese bekannt.

 see above see above

Examinations

written examination
Allocated examiner Teaching staff of the course Einführung in die klassische Mechanik und Elektrodynamik (lecture)
Weighting 1
Workload 90h
LP2 3

in der Regel ca. 2-3 Stunden.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Version Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
Medical Physics / Bachelor of Science [FsB vom 28.03.2024] Bachelor with One Core Subject (Academic) 4. one semester Obli­gation
Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2025] Bachelor with One Core Subject (Academic) 2. o. 4. o. 6. one semester Compul­sory optional subject
Physics / Bachelor [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025] Minor Subject (Academic), 60 CPs 6. one semester Obli­gation
Physics / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025] Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 6. one semester Obli­gation
Physics / Master of Education [FsB vom 01.08.2022] Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule')) 2. one semester Obli­gation

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.

Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SoSe
Summer semester
WiSe
Winter semester
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
This academic achievement can be reported and recognised.

Sidebar

Elements of the module

Courses

Study requirements

Examinations

Programme of lectures (eKVV)

Programme of lectures (eKVV)

Show lists of modules

Medical Physics / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic)

Informatics for the Natural Sciences / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic)

Physics / Bachelor: Minor Subject (Academic), 60 CPs

Physics / Bachelor of Science: Major Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule'))

Physics / Master of Education: Continuation Minor Subject (Advanced Secondary and Comprehensive Schools ('Gymnasium' and 'Gesamtschule'))