Prof. Dr. E. Tiemann Universität Hannover, Institut für Quantenoptik

Slides:



Advertisements
Ähnliche Präsentationen
Basis-Impulsprogramme
Advertisements

Mechanik Mathematische Grundlagen und Begriffe: Formel? Funktion
Facheinführung
Physik I für Biologen, Chemiker, Geodäten, Geologen,
Die Beschreibung von Bewegungen
Bewegungswissenschaft
Institut für Völkerkunde, Universität zu Köln Einführungsseminar WS 2004/05 Lioba Lenhart Hinweise zur Klausur.
Prof. Dr. E. Tiemann Universität Hannover, Institut für Quantenoptik
1.8 Energie und Leistung Klausur
1.8 Energie und Leistung zum Verständnis des Begriffs „Energie“
Entwicklung webbasierter Anwendungen
Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme LE P MuSofT Erkundungsumgebung Entwicklung eines komponentenbasierten Systems WS 03/04.
So sieht ein Protokoll aus:
Vorlesung 19: Roter Faden: Heute: Scheinkräfte: Zentrifugalkraft
Vorlesung 9: Roter Faden:
Wissenschaftliche Grundlagen des Mathematischen Schulstoffs III Die erste Stunde.
Wissenschaftliche Grundlagen des Mathematischen Schulstoffs IV Die erste Stunde.
Physik für Mediziner, Zahnmediziner und Pharmazeuten SS
Zurück zur ersten Seite 1 Physik für Mediziner, Zahnmediziner und Pharmazeuten Prof. Dr. Alois Putzer Physik für Mediziner, Zahnmediziner und Pharmazeuten.
Dr.-Ing. René Marklein - GET I - WS 06/07 - V Grundlagen der Elektrotechnik I (GET I) Vorlesung am Di. 13:00-14:30 Uhr; R
Dr.-Ing. René Marklein - GET I - WS 06/07 - V Grundlagen der Elektrotechnik I (GET I) Vorlesung am Di. 13:00-14:30 Uhr; R
Physik Prof. Dr. Manfred Koch
Was versteht man unter Bewegung?
Statistische Methoden II SS 2008 Vorlesung:Prof. Dr. Michael Schürmann Zeit:Freitag (Pause: ) Ort:Hörsaal Makarenkostraße (Kiste)
Statistische Methoden I SS 2005 Vorlesung:Prof. Dr. Michael Schürmann Zeit:Freitag (Pause: ) Ort:Hörsaal Loefflerstraße Übungen.
Statistische Methoden I WS 2004/2005 Vorlesung:Prof. Dr. Michael Schürmann Zeit:Freitag (Pause: ) Ort:Hörsaal Loefflerstraße.
Statistische Methoden I SS 2005
Statistische Methoden II SS 2003
Statistische Methoden II SS 2010 Vorlesung:Prof. Dr. Michael Schürmann Zeit: Freitag 13:15 -15:45 (Pause 14:45) Ort:HS Makarenkostraße (Kiste) Übungen.
PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein,
Starrkörpereigenschaften
Einführung in die Physik für LAK
Facheinführung Mathematik für die Lehrämter an Haupt-,Real- und Gesamtschulen Christian Michalke Institut für Mathematik.
Geschwindigkeit Beschleunigung
Vorlesung: „Einführung in die Industriesoziologie“ SoSe 2013 Bachelor WiWi, Modul 3: Produktion und Arbeit Prof. Dr. Hartmut Hirsch-Kreinsen Lehrstuhl.
Was versteht man unter Bewegung?
Praktische Optimierung Sommersemester 2010 Prof. Dr. Günter Rudolph Lehrstuhl für Algorithm Engineering Fakultät für Informatik TU Dortmund.
Zeit, Ort und Weg Geschwindigkeit Beschleunigung
Bachelor G anztags O rganisation im Grundschulbereich Bachelor Studienberatung 2012 Bach elor Ganztagsorganisation im Grundschulbereich Bach elor Ganztagsorganisation.
Physik für Mediziner und Zahnmediziner
Bohrs Atommodell: Bahnradien
Massenmittelpunkt, „Schwerpunkt“, Drehachsen und Trägheitsmoment
Masse und Kraft Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers
Elektrischer Strom und Magnetfeld
Elektrischer Strom und Magnetfeld
Skalare, Vektoren.
Zeit, Ort, Weg und Geschwindigkeit
Praktische Optimierung – Präludium
Frank Kameier 4. Vorlesung
Beschleunigung.
Kreisbahn Schwingung Welle
von Marco Bühler und Elia Bodino
Computerorientierte Physik VORLESUNG und Übungen VORBESPRECHUNG Zeit: Mo , Uhr Ort: Hörsaal 5.01, Institut für Experimentalphysik, Universitätsplatz.
Physik-Quiz 6. Klasse.
Harmonische Schwingungen
Informationsveranstaltung für Studienanfänger der Pharmazie im Wintersemster 2010/11 Studienprogrammleitung Pharmazie.
Experiments Prof. F. Wörgötter (nach M. Seibt) -- Physik für Mediziner und Zahnmediziner 1.
Physik für Mediziner und Zahmediziner
Elektrischer Strom und Magnetfeld
Kreisbahn Schwingung Welle
Die Trägheitskraft auf Kreisbahnen
Masse und Kraft Masse: elementare Eigenschaft eines jeden Körpers
Elektrisches Feld und elektrische Feldstärke
3.4 Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
Prüfung auf Serialisierbarkeit (3)
Die Qualifikationsphase in Niedersachsen
Vorbesprechung zu: Physikalisches Praktikum für Biologen (Physikalische Messtechnik) PR WS2009/10.
Physik für Mediziner, Zahnmediziner und Pharmazeuten SS2000 6
Zeit, Ort, Weg und Geschwindigkeit
Die gleichförmige Kreisbewegung
 Präsentation transkript:

Prof. Dr. E. Tiemann Universität Hannover, Institut für Quantenoptik Physik I Prof. Dr. E. Tiemann Universität Hannover, Institut für Quantenoptik Studienfach „Physik“ für Medizin-, Biologie- und Gartenbaustudierende notwendig? Naturwissenschaftliches Studium  Physik ist Grundlage von Naturvorgängen: mikroskopisch (Zelle, Nervenleitung, Energieumsatz, ...) makroskopisch (Statik, Bewegung, Strömung, Atmung, ...) Grundlagenkenntnisse der Naturwissenschaften notwendig! Vorbereitung neuer Erkenntnisse, neuer Methoden, neuer Modellbildungen, … Beruflicher Einsatz  Diagnostik, Therapie (physikalische Methoden, Apparate, ...)

Studienfach Physik Vorlesung  systematischer Durchgang des Wissenschaftsgebiets Physik mit für Studienfach relevanten Schwerpunkten aber Verbindung zwischen den einzelnen Bereichen erstellen Vorbereitung zum Verständnis zukünftiger Entwicklungen in den medizinischen und biologischen Disziplinen Vorlesung erstreckt sich über Winter- und Sommersemester: Physik I und Physik II Tutorium  Angebot zur Nacharbeit und Vertiefung, Begleitung neben Vorlesung Tu Praktikum  Physik zum Anfassen, Messen, Auswerten und Umgang mit Geräten Me Bi

Sprechstunde nach der Vorlesung, so lange der Hörsaal A frei danach eventuell im Praktikumsraum auf der linken Seite Sprechstunde im Hauptgebäude der Universität Welfengarten 1 Raum D130 Zeit: donnerstags 13.30 bis 14.30 Uhr Elektronische Sprechstunde Treffpunkt: IP 130.75.103.245 Zeit: nach Vereinbarung Sprechstunde nach Vereinbarung Tel. 0511 762 2231 oder 2589 Email: tiemann@iqo.uni-hannover.de www.mh-hannover.de/einrichtungen/physik

Forum zur Physik Notebook University Pilotstudie wurde gefördert durch BMBF Notebook als Werkzeug während des Studiums Einsatz von elektronischen Medien und Hilfsmitteln Funklan im „Hochschulgelände“ Zugangsberechtigung über Account Lehrmaterialien und Beispielsammlung www.ubicampus.mh-hannover.de/~physik/

Leistungsnachweise Humanmediziner: Kurs im SS 2005, WS2005/06 und SS2006 Zahnmediziner: Kurs im SS 2005 Voraussetzungen zur Scheinvergabe für Kurs Physik 1. Erfolgreiche Bearbeitung der Praktikumsversuche 2. Erfolgreiche Teilnahme an Teilklausuren während des laufenden Kurses Biologen, Gartenbauer und Pflanzenbiotechnologen : 2 Semester im 14-tägigen Rhythmus Voraussetzungen zur Scheinvergabe für Fach Physik 1. Erfolgreiche Bearbeitung der Praktikumsversuche 2. Erfolgreiche Teilnahme an Kurzklausuren Voraussichtliche Termine: 1.12.04 und 9.2.05

Lehrbücher Vorschläge Harten, Physik für Mediziner, Springer 2002 Trautwein, Kreibig, Hüttermann, Physik für Mediziner, Biologen, Pharmazeuten, de Gruyter 2004 Beide ergeben einen hinreichend vollständigen Überblick. Kamke, Walcher, Physik für Mediziner, Teubner 1994 Haas, Physik für Pharmazeuten und Mediziner, Wiss. Verlagsgesellschaft Stuttgart 2000 sehr viel umfangreicher, vielfältige Ergänzungen Pelte, Physik für Biologen, Springer 2004 sehr viel anspruchsvoller, mathematische Strukturen Prüfungskataloge ? Repetitorien ?

Beschleunigung (acceleration) Nomenklatur Physik Physiologie Kraft (force) K Fläche (area) A F Beschleunigung (acceleration) b Einheit Druck Pascal Pa mm Hg

1. Grundbegriffe der Bewegung von Körpern (Mechanik) 1.1 Physikalische Größen und Messungen Beobachtungen: objektive subjektive Täuschungen ? Geometrie Helligkeit und Farbe dynamische Einflüsse Quadrate und Kreise drehende Spirale Q/K Sternscheibe S P Messen zur quantitativen Beschreibung  Vergleich mit Maßstab liefert Wert physikalische Meßgröße = (Wert ± Fehler) ∙ Einheit Bericht: Protokoll zum Meßvorgang und Ergebnis Wahrscheinlichkeit Fehlerintervall: z.B. (5,6 ± 0,5) m Interpretation 5,1m ≤ L ≤ 6,1m

Internationales Maßsystem SI-Einheiten Größe Einheit Zeichen zur Definition Zeit 1 Sekunde 1 s Vielfaches einer atomaren Schwingungsperiode Länge 1 Meter 1 m Laufstrecke von Licht in einer vorgegebenen Zeit Masse 1 Kilogramm 1 kg individueller Block (von 1889) aus Pt / Ir elektrischer Strom 1 Ampere 1 A Kraftwirkung zwischen stromdurchflossenen Leitern Temperatur 1 Kelvin 1 K Tripelpunkt von Wasser Stoffmenge 1 Mol 1 mol Zahl der Atome in 12 g Kohlenstoff 12C Lichtstärke 1 Candela 1 cd Lichtstrom („Strahlungsleistung”) in den Raumwinkel dekadische Vielfache und Teile durch Vorsilben: ..., G(Giga), M(Mega), k(kilo)  m(milli), m(mikro), n(nano), ... 109 106 103 1 10-3 10-6 10-9 Größen- ordnung

zusammengesetzte Größen. aus den Grundgrößen und -einheiten zusammengesetzte Größen aus den Grundgrößen und -einheiten nach mathematischen Rechenregeln Fläche: z.B. Rechteck A= l1 ∙ l2 in m∙m entspricht m2 Volumen: z.B. Quader V= A ∙ l in m3 Physikalische Gleichungen fassen Aussagen aus Messungen zusammen m = r ∙ l ∙ A Einheiten kg kg/m3 m m2 Gleichung in Zahlen und Einheiten Fehlerrechnung siehe Praktikum

1.2 Raum und Zeit, Bewegung (Kinematik) Ort gleich Raumpunkt 3 Dimensionen  3 Koordinaten x y z orthogonale Richtungen Koordinatensystem (x,y,z) mit Ursprung (0,0,0) Ortsvektor mit Länge Abstand vom Ursprung z y x

Messung einer Bewegung Tabelle von Beobachtungszeiten ti und Ortsvektoren (xi,yi,zi) t1 t2 t3 ... tn (x1, y1, z1) (x2, y2, z2) (x3, y3, z3) (xn , yn , zn) Bahnkurve Orts-Zeit-Kurve t y x z 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 ( ) r Ortsvektoren  Vektoraddition t3 t5 t2 t4 t1

v ist mittlere Geschwindigkeit Änderung des Ortes in einem Zeitintervall von t1 nach t2 s s1 s2 s3 s4 s5 Einheit v ist mittlere Geschwindigkeit in diesem Intervall benutze Index zur genauen Bezeichnung: v12 t5 t1 t2 t3 t4 t Meßvorgang für Geschwindigkeit für einen Ort: Meßreihe mit kleiner werdenden Dt  Grenzübergang Dt0 Schreibweise: Tachometer

Beschleunigung Änderung der Geschwindigkeit in einem Zeitintervall t1 t2 t3 t4 t5 t s1 s2 s3 s4 s5 s v12 v23 v34 v45 v Einheit mittlere Beschleunigung im Zeitintervall Grenzübergang wie bei Geschwindigkeit für Angabe zu einer Zeit Schreibweise: mathematisch: 1. Ableitung 2. Ableitung

Bewegung und Vektor Änderung der Bewegung  3 Raumrichtungen möglich Geschwindigkeit Vektoren Beschleunigung

Typen von Bewegungsformen v = 0 und a = 0 Körper an festem Ort, in Ruhe v = v0 und a = 0 Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit

Bewegung mit konstanter Beschleunigung a = konstant t v v +a Dt v +a 2 Dt t +Dt t +2Dt o allgemein: à

Bewegung mit konstanter Beschleunigung x x 2 x 1 x t0 t0 + Dt t0 +2Dt t allgemein

Freier Fall Fallzeit relativ 36 25 Animation 16 20cm 80cm 180cm 320cm 500cm 720cm 1 4 9 16 25 36 relativ 120cm Animation Zeitintervalle gleich bleibend Zeitintervalle kürzer werdend Messung der Zeitintervalle g = 9,81 m/s2

Drehbewegung Winkelgeschwindigkeit Achse Winkelbeschleunigung

Überlagerte Bewegung: z.B. Translation und Drehung Periodische Bewegung x -x o x(t) t x(t) j x o mit konstanter Winkelgeschwindigkeit Kreisfrequenz w Frequenz Überlagerte Bewegung: z.B. Translation und Drehung

komplexe Bewegung mmHg Herzzyklus beim Hund Kraft

www.ubicampus.mh-hannover.de/forum/

Tutoren Henning Rehbein Email henning.rehbein@aei.mpg.de Erstes Treffen und Verabredung der regelmäßigen Termine: Di 26.10.04 18.00 Uhr Hörsaal C Gebäude I2

Praktikum Medizin Räume: Geb. I2 rechts und links neben Hörsaal A Humanmedizin: Beginn 2. Hälfte SS2005 Zahnmedizin: Beginn SS2005 Räume: Geb. I2 rechts und links neben Hörsaal A Termine siehe WWW-Seite www.mh-hannover.de/einrichtungen/physik/index.htm Leiter: Dr. D. Wendlandt Tel. 532 2975 Email: wendlandt.dirk@mh-hannover.de Dr. B. Lücke Tel. 532 4060 P. Dittmann Tel. 532 9175 MHH Geb. I3 Ebene 3 Räume 3300 und 3290

Praktikum Biologie und Gartenbau Ort: Institut für Quantenoptik, Welfengarten 1 Raum D123 Leiter: Dr. R. Gaul Institut für Quantenoptik, Tel. 762 2850 Email gaul@iqo.uni-hannover.de Termine vierzehntägig donnerstags 14.00 – 18.00 Uhr: Gartenbau/Pflanzenbiotechnologie Beginn 04.11.2004 Biologie Beginn 28.10.2004 Listen zur Gruppeneinteilung: Aushang ab Freitag an Praktikumstür http://www.iqo.uni-hannover.de/ap/

Kreise, Quadrate

Tor

Drehende Scheiben

Fluktuierende Punkte