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Physik für Chemiker/innen, Wintersemester 2019/20
Vorlesung: Mo 10:15-11:45, TU Hörsaal HDi 10:15-11:45, Uni Hörsaal 10.11Manche Termine entfallen (s. uni-online) – z.B. 2.12. und 3.12.Prüfung: 7.2.2020, 10:00 – 12:00, HS 12.11 (Heizhaus)
28.2.2020, 12:00 – 14:00, HS 12.11 (Heizhaus)(weitere Termine im April und Mai 2020)
Übungen: Umsetzung des Wissens in RechnungenFreitag vormittag (8 Gruppen)1. Zwischenklausur: 14.11.2019, 17:00 – 19:002. Zwischenklausur: 12.12.2019, 18:00 – 20:00Abschlussklausur: 27.1.2020, 18:00 – 20:00
Kontakt: Univ. Prof. Dr. Leonhard GrillAbteilung Physikalische und Theoretische ChemieUniversität Graz, Heinrichstrasse 28, 5. OGwww.nanograz.com, E-Mail: [email protected] nach Bedarf (per e-mail kontaktieren)
Sekretariat (für alle Prüfungsangelegenheiten!):Frau Kogler und Frau SchmidAbteilung Physikalische und Theoretische ChemieHeinrichstrasse 28, 4. OG
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Inhalt
I. Grundlagen I.1 Messen und EinheitenI.2 Messfehler
II. MechanikII.1 Einfache Bewegungen von MassepunktenII.2 Dynamik (Kraft, Masse und die Newton’schen Axiome)II.3 EnergieII.4 Impuls und StößeII.5 ReibungII.6 DrehbewegungII.7 Drehimpuls
III. Schwingungen und WellenIII.1 SchwingungsgleichungIII.2 Überlagerung von SchwingungenIII.3 Gedämpfte SchwingungIII.4 Erzwungene SchwingungIII.5 Gekoppelte SchwingungenIII.6 Wellen
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IV. Elektrizität und Magnetismus IV.1 Elektrische Ladungen, Potentiale und FelderIV.2 DipoleIV.3 DielektrikaIV.4 Elektrischer StromIV.5 Kirchhoff’sche RegelnIV.6 MagnetfelderIV.7 InduktionIV.8 WechselstromIV.9 Freie Elektronen/Ionen und Gasentladung
V. OptikV.1 Reflexion und BrechungV.2 Geometrische OptikV.3 LinsenfehlerV.4 Optische InstrumenteV.5 WellenoptikV.6 Interferenz und BeugungV.7 Polarisation des LichtsV.8 Spektroskopie
Keine Thermodynamik und Quantenmechanik (Physikalische Chemie I und II)
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Unterlagen zur Vorlesung und zu den Übungen:http://chemie.uni-graz.at/de/pc-tc/lehre
• Folien• Mitschrift der Vorlesung• Übungsblätter• Musterlösungen der Klausuren
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Literatur
Außerdem: • P. A. Tipler, G. Mosca: Physik• Bergmann, Schäfer: Experimentalphysik• D. C. Giancoli: Physik• Halliday: Physik
W. DemtröderExperimentalphysik 1-4
Springer
GerthsenPhysik
Springer
R. FeynmanVorlesungen zu Physik
Oldenbourg
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Wissenschaft basiert auf dem Stellen der richtigen Fragen
Warum ist das Wasser heiß?
„Teapot problem“ (G. Whitesides)
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Experiment Gesetzmäßigkeit Theorie
Tycho Brahe(1546-1601)
Johannes Kepler(1571-1630)
Gesetzmäßigkeiten:Planeten bewegen sich auf
elliptischen Bahnen, in deren einen Brennpunkt die Sonne steht…
Isaac Newton(1643-1727)
Theorie
F = m a
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SI EinheitenDefinitionen des „Bureau International des Poids et Mesures“ (2006)
1 m
1 kg
1 s
1 A
1 K
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SI EinheitenDefinitionen des „Bureau International des Poids et Mesures“ (2006)
1 mol
1 candela
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Graphische Darstellungen
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Impulserhaltung bei Elementarteilchenstössen
CERN – LHCseit März 2010 in Betrieb
(E = 7 TeV = 7 . 1012 eV)kleine Krümmung großer Impuls
große Krümmung kleiner Impuls
Messung in Nebelkammer
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Impulserhaltung
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Inelastischer Stoss
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Kettenkarussell (alle Sessel gleich hoch)