modulhandbuch r den bachelorstudiengang · pdf filemeteorologie v 5 pfl 2 seminar zur...
Post on 06-Feb-2018
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Fassung vom 29.11.2007 einschließlich aller Korrekturen bis 21.10.2008
Modulhandbuch für den BachelorStudiengang
Meteorologie
1
Zusammenfassung der Module gemäß Prüfungsordnung
2
Experimentalphysik
Modul PhEx12: Experimentalphysik 1 "Mechanik, Schwingungen und Wellen,Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Magnetismus und Optik"
Lehrveranstaltung Art Regelsemester
Verpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungExperimentalphysik 1 V 1 Pfl 4 SWSÜbungen zurExperimentalphysik 1
Ü1
Pfl2 SWS
8 LP
Tutorium 1 S 1 Pfl 2 SWS 1 LPExperimentalphysik 2 V 1 Pfl 4 SWSÜbungen zurExperimentalphysik 2
Ü 1 Pfl 2 SWS8 LP
Tutorium 2 S 1 Pfl 2 SWS 1 LPModulprüfung Mündliche Abschlußprüfung (3045 min)Gesamt 16 SWS 18 LP
Modul PhEx3: Experimentalphysik 3 "Wellen und Quantenphysik" Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungWellen undQuantenphysik
V 3 Pfl 4 SWS
Übungen zur Wellen undQuantenphysik
Ü 3 Pfl 2 SWS
8 LP
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt 6 SWS 8 LP
3
Theoretische Physik
Modul PhTh1: Theoretische Physik 1 "Einführung in die Theoretische Physik"Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieTheoretische Physik
V 2 Pfl 3 SWS
Übungen zu Einf. in dieTheoretische Physik
Ü 2 Pfl 1 SWS
6 LP
MathematischeRechenmethoden 1
V 1 Pfl 2 SWS
Übungen zuMathematischeRechenmethoden 1
Ü 1 Pfl 1 SWS
3 LP
MathematischeRechenmethoden 2
V 2 Pfl 2 SWS
Übungen zu Mathem.Rechenmethoden 2
Ü 2 Pfl 1 SWS
3 LP
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt 10 SWS 12 LP
Modul PhTh2: Theoretische Physik 2 "Analytische Mechanik"Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungAnalytische Mechanik V 3 Pfl 4 SWSÜbungen zu AnalytischeMechanik
Ü 3 Pfl 2 SWS9 LP
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
Mathematik
Modul Math1: Mathematik 1Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 1 V 1 Pfl 4 SWSÜbungen zur Mathematikfür Physiker 1
Ü 1 Pfl 2 SWS9 LP
Modulprüfung Klausur (180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
4
Modul Math2: Mathematik 2Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 2a V 2 Pfl 4 SWSÜbungen zur Mathematikfür Physiker 2a
Ü 2 Pfl 2 SWS9 LP
Modulprüfung Klausur (180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
Modul Math3: Mathematik 3Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 2b V 3 Pfl 4 SWSÜbungen zur Mathematikfür Physiker 2b
Ü 3 Pfl 2 SWS9 LP
Modulprüfung Klausur (180 Min.) Gesamt 6 SWS 9 LP
Meteorologie
Modul MetEinf: Einführung in die MeteorologieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistung Einführung in dieMeteorologie I V 1 Pfl 3Übungen zurEinführung in dieMeteorologie I Ü 1 Pfl 1
4
Einführung in dieMeteorologie II V 2 Pfl 2Übungen zurEinführung in dieMeteorologie II Ü 2 Pfl
13
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 7 7
5
Modul MetThW: Atmosphärische Thermodynamik und WolkenLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistung AtmosphärischeThermodynamik V 3 Pfl 2Übungen zurAtmosphärischenThermodynamik Ü 3 Pfl 2
5
Wolkenphysik V 4 Pfl 4Übungen zurWolkenphysik Ü 4 Pfl 2
7
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 10 12
Modul MetDyN :Dynamik der Atmosphäre: Grundlagen und NumerikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
MeteorologischeProgrammierung undNumerik V 4 Pfl 2
Übungen zurMeteorologischenProgrammierung undNumerik Ü 4 Pfl 4
7
AtmosphärischeHydrodynamik I V 4 Pfl 4Übungen zurAtmosphärischenHydrodynamik I Ü 4 Pfl 3
8
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 13 15
6
Modul MetAnSt: Angewandte Meteorologie und StatistikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtung
sgrad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
AngewandteMeteorologie V 5 Pfl 2Seminar zurAngewandtenMeteorologie
S 5 Pfl 14
MeteorologischeStatistik undDatenanalyse V 5 Pfl
2
Übungen zurMeteorologischenStatistik undDatenanalyse Ü 5 Pfl
25
Modulprüfung Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 7 9
Modul MetSyn: Synoptische MeteorologieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtung
sgrad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
SynoptischeMeteorologie I V 5 Pfl 2Übungen zurSynoptischenMeteorologie I Ü 5 Pfl 1Wetterbesprechungzur SynoptischenMeteorologie I S 5 Pfl 1
5 (4)
SynoptischeMeteorologie II V 6 Pfl 2Übungen zurSynoptischenMeteorologie II Ü 6 Pfl 1Wetterbesprechungzur SynoptischenMeteorologie II S 6 Pfl 1
4 (5)
eigeneWetterbesprechung wahlweisezurSynoptischenMeteorologie Iim 5. oderSynoptischenMeteorologie IIim 6. Semester
Modulprüfung: Klausur 90 minGesamt 8 95 LP werden dem Semester zugeordnet, in dem die Wetterbesprechung gehalten wird, 4LP dem anderen Semester.
7
Modul MetKK: Klimatologie und KlimaLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
Klimatologie undKlima V 6 Pfl 3Übungen zuKlimatologie undKlima Ü 6 Pfl 1
5
Seminar zuKlimatologie undKlima
Ü 6 Pfl 1 1
Modulprüfung: Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 5 6
Praktika
Modul PhGP: Physikalisches GrundpraktikumLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysikalischesGrundpraktikum 1
P 1 Pfl 4 6
Modulprüfung kumulativ über Summe der mündlichen Vor und schriftlichenHaupttestate
Gesamt 4 6
Modul PhMetP: Physikalischenmeteorologisches PraktikumLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysikalischesGrundpraktikum 2 /MeteorologischesGrundpraktikum
P 4 Pfl 4 6Modulprüfung kumulativ über Summe der mündlichen Vor und schriftlichen
Haupttestate Gesamt 4 6
8
Berufspraktikum
Modul MetBP: BerufsptaktikumLehrveranstaltung Art Regelse
mesterVerpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungBerufspraktikum BP 5 Pfl 15 6Modulprüfung Keine, stattdessen Nachweis und BerichtGesamt
15 6
9
Nebenfach
Biologie
Modul NFBaBio1: Physiologie der PflanzenLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysiologie der Pflanzen V 5 WPfl 4 SWS 6 LP PflanzenphysiologischeÜbungen
Ü6
WPfl 5 SWS 8 LP
Modulprüfung Mündliche Prüfung oder abschließende KlausurGesamt 9 SWS 14 LP
Modul NFBaBio2: Physiologie der TiereLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysiologie der Tiere V 5 WPfl 4 SWS 6 LP TierphysiologischeÜbungen
Ü6
WPfl 5 SWS 8 LP
Modulprüfung Mündliche Prüfung oder abschließende KlausurGesamt 9 SWS 14 LP
Modul NFBaBio3a: BiochemieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungChemie für Biologen V 5 WPfl 4 SWS 6 LPÜbungen zu Chemie fürBiologen
Ü5
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung KlausurGesamt 6 SWS 9 LP
Modul NFBaBio3b: Zellbiologie und BiophysikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundlagen derZellbiologie
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Grundlagen der Biophysikund Bioinformatik
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung Klausur oder mündliche PrüfungGesamt 4 SWS 6 LP
10
Chemie
Modul NFBaCh: Chemie für PhysikerLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungChemie für Physiker 1 V 5 WPfl 2 SWS 2 LP Übungen zu Chemie fürPhysiker 1
Ü5
WPfl 1 SWS 2 LP
Chemie für Physiker 2 V 6 WPfl 2 SWS 3 LPÜbungen zu Chemie fürPhysiker 2
Ü6
WPfl 1 SWS 2 LP
Allgemeines anorganischchemisches Praktikum
P6
WPfl 6 SWS 6 LP
Modulprüfung Abschlussklausur (120 Min) oder mündliche Prüfung (3045 Min)Gesamt (mit Option) 12 SWS 15 LP
Informatik
Modul NFBaInf1a: Einführung in die InformatikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevanteStudienleistung
Einführung in dieProgrammierung (EIP)
V5
WPfl 2 SWS 3 LP Klausur (120 180 Min.)
Übungen zu Einführung indie Programmierung (EIP)
Ü5
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Einführung in dieSoftwareentwicklung (EIS)
V6
WPfl 2 SWS 3 LP Klausur (120 180 Min.)
Übungen Einführung in dieSoftwareentwicklung (EIS)
Ü6
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Modulprüfung kumulativGesamt 8 SWS 12 LP
Modul NFBaInf1b: Vertiefende InformatikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevanteStudienleistung
Vorlesung A (gem.Angebot des Instituts)
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Übungen zu Vorlesung A(gem. Angebot desInstituts)
Ü
6
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Modulprüfung Klausur (120180 Min.) oder mündl. Prüfung (30 Min.)Gesamt 4 SWS 6 LP
11
Mathematik
Modul NFBaMathS1: Grundlagen der StochastikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieStochastik
V5
WPfl 4 SWS 9 LP
Übungen zur Einführungin die Stochastik
Ü5
WPfl 2 SWS
StochastikPraktikum P 6 WPfl 2 SWS 3 LPModulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 8 SWS 12 LP
Modul NFBaMathS2: Grundlagen der Stochastik und Stochastik ILehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieStochastik
V5
WPfl 4 SWS 9 LP
Übungen zur Einführungin die Stochastik
Ü5
WPfl 2 SWS
Stochastik I V 6 WPfl 4 SWS 6 LP Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 10 SWS 15 LP
Modul NFMathN1: Grundlagen der Numerischen MathematikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundlagen der Numerik V 5 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zu Grundlagender Numerik
Ü5
WPfl 2 SWS
Praktikum zur Grundlagender Numerik
P6
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 8 SWS 12 LP
12
Modul NFMathN2: Grundlagen der Numerik und Numerik gewöhnlicherDifferentialgleichungen
Lehrveranstaltung Art Regelsemester
Verpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundlagen der Numerik V 5 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zu Grundlagender Numerik
Ü5
WPfl 2 SWS
Numerik gewöhnlicherDifferentialgleichungen
V6
WPfl 4 SWS 6 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 10 SWS 15 LP
Modul NFMathC: ComputeralgebraLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungComputeralgebra V 3 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zurComputeralgebra
Ü 3 WPfl 2 SWS
Praktikum zurComputeralgebra
P 4 WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 8 SWS 12 LP
Physik
Modul NFBaMmE: Messmethoden (Elektronik)Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungElektronik V 5 WPfl 3 SWS 6 LPÜbungen zu Elektronik Ü 5 WPfl 1 SWSPraktikum zur Elektronik P 5 WPfl 3 SWS 3 LPModulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt (mit Praktikum) 7 SWS 9 LPGesamt (ohne Praktikum) 4 SWS 6 LP
13
Modul NFBaMmS: Messmethoden (Signalverarbeitung)Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungSignalverarbeitung V 6 WPfl 3 SWS 6 LPÜbungen zu Signalverarbeitung
Ü6
WPfl 1 SWS
Praktikum zur Signalverarbeitung
P6
WPfl 3 SWS 3 LP
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt (mit Praktikum) 7 SWS 9 LPGesamt (ohne Praktikum) 4 SWS 6 LP
Auf Antrag einer oder eines Studierenden kann das Niebenfach auch aus Lehrveranstaltungen anderer Fachbereiche der Johannes GutenbergUniversität Mainz als den obengenannten zusammengestellt werden. Falls es nicht schon Präzedenzfälle für Fächer gegeben hat, die im Prüfungssekretariat erfragt werden können, ist im Vorfeld ein rechtzeitigesBeratungsgespräch mit dem Vorsitzenden des Prüfungsausschusses erforderlich.
Fachübergreifende Lehrveranstaltung
Modul FüL: Fachübergreifende Lehrveranstaltunggemäß Angebot der kooperierenden Einrichtungen (siehe Modulhandbuch)Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungFachübergreifendeLehrveranstaltung
V 1 Wahlempfohlen
gemäßAngebot
gemäß
Übungen zu Fachübergreifende Lehrveranstaltung
Ü 1 Wahlempfohlen
Vorgaben
Modulprüfung gemäß Vorgaben der kooperierenden EinrichtungenGesamt ca.
3 SWSbis 3 LPeinbringbar
14
Seminar und BachelorArbeit
Modul MetSBA: Meteorologisches Seminar und BachelorarbeitLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS Leistungs
punkteprüfungsrelevante Studien
leistung MeteorologischesSeminar S 5 Pfl 2 3
Seminarvortragüber einEinzelthemaoder einengrößerenProblemkreisder modernenMeteorologie;Vortrag 3045min, Diskussion1530 min
Bachelorarbeit BA 6 Pfl 4 12 SchriftlicheBachelorArbeit
Modulprüfung: AbschlussKolloquium (45 Min.)Modulnote Seminar geht gewichtet mit 3 LP ein, Bachelorarbeit mit 12 LP. Die Note
der Bachelorarbeit setzt sich zusammen aus der Note der schriftlichenArbeit und der des Kolloquiums, wobei erstere zweifach gewichtet wird.
Gesamt 6 15
15
Detaillierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen
16
Experimentalphysik
Modul PhEx12: Experimentalphysik 1 "Mechanik, Schwingungen und Wellen,Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Magnetismus und Optik"
Lehrveranstaltung Art Regelsemester
Verpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungExperimentalphysik 1 V 1 Pfl 4 SWSÜbungen zurExperimentalphysik 1
Ü1
Pfl2 SWS
8 LP
Tutorium 1 S 1 Pfl 2 SWS 1 LPExperimentalphysik 2 V 1 Pfl 4 SWSÜbungen zurExperimentalphysik 2
Ü 1 Pfl 2 SWS8 LP
Tutorium 2 S 1 Pfl 2 SWS 1 LPModulprüfung Mündliche Abschlußprüfung (3045 min)Gesamt 16 SWS 18 LP
Lehrveranstaltung Modul PhEx12: Experimentalphysik 1 "Mechanik,Schwingungen und Wellen, Wärmelehre"
Semester 1. FachsemesterModulverantwortliche Prof. Dr. H.G. SanderSprache deutschDozent(inn)en Prof. Dr. Adrian, Prof. Dr. Bloch, Prof. Dr. von Harrach, Prof. Dr.
Köpke, Prof. Dr. Sander, Prof. Dr. Walz Zuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 177 hLeistungspunkte 8 LPVoraussetzungen Hochschulreife Lernziele Die Lehrveranstaltung „Experimentalphysik 1“ umfasst zusammen
mit „Experimentalphysik 2“ die vier wichtigsten Teilgebiete derklassischen Physik. Sie ist inhaltlich sowie über die Einübung desphysikalischen Denkens und Arbeitens Grundlage des gesamtenweiteren Physikstudiums. Es wird ein sicheres und strukturiertesWissen zu den unter "Inhalt" aufgeführten Teilgebieten und dieFähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemeangestrebt. Die zum Verständnis der Veranstaltung„Experimentalphysik 1“ erforderlichen mathematischen Hilfsmittelwerden in den parallel laufenden Mathematikmodulen undinsbesondere der Veranstaltung "Mathematische RechenmethodenI" bereitgestellt.
17
Inhalt Einführung: Messen, Standards von Masse, Länge, Zeit.Mechanik von Massenpunkten: Kinematik, Newtonsches Kraftgesetz, Bezugssysteme, Energie u. Impuls und deren Erhaltung,Reibung, Gravitation, Scheinkräfte in beschleunigten Systemen.Mechanik des starren Körpers: Drehimpuls, Drehmoment,Trägheitsmoment, Kreisel.Mechanik deformierbarer Körper: Elastizität, ruhende und strömendeFlüssigkeiten und Gase, Bernoullische Gleichung, Schwingungenund Wellen, Akustik.Ausblick: Grenzen der klassischen Mechanik (z.B. Relativistik). Wärmelehre: Zustandsgrößen und Prozessgrößen,Zustandsgleichungen, Hauptsätze der Wärmelehre, Carnot´scherKreisprozeß, Entropie, Grundzüge der kinetischen Gastheorie,Stoffe in verschiedenen Aggregatzuständen.Ausblick: Relevanz und Grenzen der klassischen Wärmelehre.
Studien und Prüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur Vorlesung, Klausur(en)Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, multimediale Präsentationen, veranstaltungsspezifische Webseiten
Literatur Diverse Lehrbücher, z.B. Gerthsen, Kneser, Vogel, Physik, Springer VerlagDemtröder, Experimentalphysik 1, Springer VerlagOtten, Repetitorium Experimentalphysik, Springer VerlagHalliday, Resnick, Physik 1, de Gruyter VerlagTipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag
Lehrveranstaltung Modul PhEx12: Tutorium 1Semester 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Jürgen ArendsDozent(inn)en Alle Professor(inn)en und Dozent(inn)en der ExperimentalphysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Tutorium (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21 h, Eigenstudium 9 hLeistungspunkte 1 LPVoraussetzungen Besuch der Vorlesung Experimentalphysik 1Lernziele Die der Vorlesung Experimentalphysik 1 und den einzelnen
Experimenten des Grundpraktikums 1 zugrunde liegendenHintergründe und Effekte werden vertiefend wiederholt bzw.erarbeitet. Die Studierenden sollen auf die Grundlagen desexperimentellen Arbeitens vorbereitet werden. Gelegenheit zuallgemeinen Fragen zu Studium und Lehre ist ebenfalls gegeben.
Inhalt An Hand eines Intensivkurses zu Beginn des Semesters werden inGruppen mit höchstens 15 Teilnehmern die Grundlagen derDatenanalyse, Fehlerrechnung, Statistik und der Versuche zurMechanik und Thermodynamik erarbeitet. Parallel zur VorlesungExperimentalphysik 1 besteht Gelegenheit, den Stoff zu diskutierenund Verständnisschwierigkeiten auszuräumen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Besuch des Tutoriums 1Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
18
Medienformen Tafel, KreideLiteratur Standardlehrbücher der Experimentalphysik
Lehrveranstaltung Modul PhEx12: Experimentalphysik 2 "Elektrizität, Magnetismus und Optik"
Semester 2. FachsemesterModulverantwortliche Prof. Dr. H.G. SanderSprache deutschDozent(inn)en Prof. Dr. Adrian, Prof. Dr. Bloch, Prof. Dr. von Harrach, Prof. Dr.
Köpke, Prof. Dr. Sander, Prof. Dr. WalzZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS), Ergänzungen (2SWS)
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 177 hLeistungspunkte 8 CPVoraussetzungen Lehrveranstaltung "Experimentalphysik 1" Lernziele Die Lehrveranstaltung „Experimentalphysik 2“ umfasst zusammen
mit „Experimentalphysik 1“ die vier wichtigsten Teilgebiete derklassischen Physik. Sie ist inhaltlich sowie über die Einübung desphysikalischen Denkens und Arbeitens Grundlage des gesamtenweiteren Physikstudiums. Es wird ein sicheres und strukturiertesWissen zu den unter "Inhalt" aufgeführten Teilgebieten und dieFähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Problemeangestrebt. Die zum Verständnis der Veranstaltung„Experimentalphysik 1“ erforderlichen mathematischen Hilfsmittelwerden in den parallel laufenden Mathematikmodulen undinsbesondere der Veranstaltung "Mathematische RechenmethodenII" bereitgestellt.
Inhalt Elektrostatik: Grundgrößen, CoulombGesetz, Gauß´scher Satz,Influenz, Kondensator, elektrischer Dipol, Dielektrika.Stationäre Ströme: Gleichstromkreise, Kirchhoffsche Regeln,Leitertypen, Elektrochemie.Magnetostatik: stationäre Magnetfelder, Kräfte auf Ladungen undLeiter im Magnetfeld, magnetischer Dipol, Materie im Magnetfeld.Zeitabhängige elektromagnetische Felder: Induktion, stationäreWechselströme, Impedanz, aktive Bauelemente, Verschiebungsstrom und Maxwell´sche Gleichungen, Energie in elektromagnetischen Feldern, Dipolstrahlung, elektromagnetische Wellen.Optik: Natur und Eigenschaften des Lichtes, Reflexion undBrechung, Strahlenoptik, Abbildung mit Linsen, optischeInstrumente.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur Vorlesung, Klausur(en)Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, multimediale Präsentationen, veranstaltungsspezifische Webseiten
19
Literatur Diverse Lehrbücher, z.B. Gerthsen, Kneser, Vogel, Physik, Springer VerlagDemtröder, Experimentalphysik 2, Springer VerlagOtten, Repetitorium Experimentalphysik, Springer VerlagHalliday, Resnick, Physik 2, de Gruyter VerlagTipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag
Lehrveranstaltung Modul Ex12: Tutorium 2Semester 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Jürgen ArendsDozent(inn)en Alle Professor(inn)en und Dozent(inn)en der ExperimentalphysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. Semester
Lehrform Tutorium (2SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21 h, Eigenstudium 9 hLeistungspunkte 1 LPVoraussetzungen Besuch der Vorlesung Experimentalphysik 2Lernziele Die der Vorlesung Experimentalphysik 2 und den einzelnen
Experimenten des Grundpraktikums 2 zugrunde liegendenHintergründe und Effekte werden vertiefend wiederholt bzw.erarbeitet. Die Studierenden sollen auf die Grundlagen desexperimentellen Arbeitens vorbereitet werden. Gelegenheit zuallgemeinen Fragen zu Studium und Lehre ist ebenfalls gegeben.
Inhalt Parallel zur Vorlesung Experimentalphysik 2 besteht Gelegenheit,den Stoff zu diskutieren und Verständnisschwierigkeitenauszuräumen. Erarbeitung des notwendigen Grundwissens für dieVersuche zur Elektrizität, Optik und Radioaktivität.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Besuch des Tutoriums 1 bModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, KreideLiteratur Standardlehrbücher der Experimentalphysik
Modul PhEx3: Experimentalphysik 3 "Wellen und Quantenphysik" Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungWellen undQuantenphysik
V 3 Pfl 4 SWS 8 LP
Übungen zur Wellen undQuantenphysik
Ü 3 Pfl 2 SWS
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt 6 SWS 8 LP
Lehrveranstaltung Modul PhEx3: Wellen und QuantenphysikSemester 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Immanuel BlochDozent(inn)en Prof. Dr. Immanuel Bloch, Prof. Dr. Werner Heil, Prof. Dr. Arno
Rauschenbeutel, Prof. Dr. Jochen Walz, Dr. habil. Klaus Blaum,
20
Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 3. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 177 hLeistungspunkte 8 LPVoraussetzungen Experimentalphysik 1 und 2; Mathematik für Physiker 1 und 2Lernziele Die Studierenden sollen die Grundlagen der Wellenphänomene
anhand von Lichtwellen und Materiewellen erlernen. Im ersten Teilder Vorlesung sollen dabei vertiefte Konzepte der Wellentheorie vonLicht besprochen werden und diese dann auf die Quantenphysikübertragen werden. In der Vorlesung sollen darüber hinaus wichtigeweitergehende Konzepte der Quantenphysik an einfachenModellsystemen eingeführt werden.
Inhalt (1) Wellenoptik: Polarisation, Beugung, Interferenz, ElementareFourierOptik (optische Filterung, Bildentstehung), Kohärenz,Optische Interferometer (MachZehnder, Sagnac, MichelsonMorley), Evaneszente Wellen, Resonatoren (FabryPerotInterferometerI), Gauss'sche Strahloptik, Photoeffekt,Schwarzkörperstrahlung(2) Materiewellen: Ebene Wellen, Wellenpakete, Dispersionsrelation,Propagation, Messprozess/Interpretation der ψFunktion,Beugung/Interferenz von Materiwellen, Atominterferometer,Neutroneninterferometer(3) Elementare Quantenmechanik: Spin, SternGerlachExperiment,Spin ⇔ Polarisation, verschränkte Systeme (Photonenpaare),welcher Weg Experimente(4) Einige quantenmechanische Systeme: Harmonischer Oszillator,Tunneleffekt, HAtom (Grundlagen), Spektroskopie (Grundlagen)
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur Vorlesung,Zwischenklausur(en)Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur
Theoretische Physik
Modul PhTh1: Theoretische Physik 1 "Einführung in die Theoretische Physik"Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieTheoretische Physik
V 2 Pfl 3 SWS 6 LP
Übungen zu Einf. in dieTheoretische Physik
Ü 2 Pfl 1 SWS
MathematischeRechenmethoden 1
V 1 Pfl 2 SWS 3 LP
21
Übungen zuMathematischeRechenmethoden 1
Ü 1 Pfl 1 SWS
MathematischeRechenmethoden 2
V 2 Pfl 2 SWS 3 LP
Übungen zu Mathem.Rechenmethoden 2
Ü 2 Pfl 1 SWS
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt 10 SWS 12 LP
Lehrveranstaltung Modul PhTh1: Einführung in die Theoretische PhysikSemester 2. FachsemesterModulverantwortlicher Prof. Dr. Peter G. J. van DongenDozent(inn)en Die Dozent(inn)en der Theoretischen PhysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. Semester
Lehrform Vorlesung (3 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen keineLernziele • Studierende mit der Denkart der Theoretischen Physik (d.h.
mit der Struktur einer Theorie) vertraut zu machen,• so früh wie möglich mit modernen theoretischen Ideen in
Kontakt zu bringen und • in der Übung intensiv und eigenständig Probleme lösen zu
lassen, damit sie auch die Methoden der TheoretischenPhysik kennen und beherrschen lernen. Hierbei sollten dieStudierenden insbesondere auch numerische Methodenkennen lernen.
Das Ziel dieser ersten Theorievorlesung ist außerdem, sowohl dieGrundlagen der Elektrodynamik als auch kinematische Aspekte derSpeziellen Relativitätstheorie in kohärenter Weise undkomplementär zur Experimentalphysik 1 und 2 Vorlesungdarzustellen.
Inhalt Newton’sche Mechanik: Postulate der Newton’schen Mechanik,abgeschlossene mechanische Systeme (Systeme mehrererTeilchen, Erhaltungssätze, GalileiTransformationen,Zweiteilchensysteme mit Zentralkraft, Streuung,Wirkungsquerschnitt, kleine Schwingungen), Teilsysteme(Bewegungsgleichungen für Impuls, Drehimpuls, Energie; Beispiele;Zwangsbedingungen, Reibungskräfte, LorentzKraft), NichtInertialsystemeElektrodynamik: MaxwellGleichungen „im Vakuum“ und „imMedium“, Elektro und Magnetostatik, Elektromagnetische Wellen, Elektromagnetische Potentiale, Verletzung der GalileiKovarianz.Spezielle Relativitätstheorie: Postulate und Konsequenzen,Abstand und Eigenzeit, 4Schreibweise, LorentzTransformationenund 4Vektoren, Masse und Energie.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur VorlesungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
22
Medienformen Tafel + Kreide, veranstaltungsspezifische WebseitenLiteratur Lehrbücher der Theoretischen Physik
Lehrveranstaltung Modul PhTh1: Mathematische Rechenmethoden 1Semester 1. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Peter G. J. van DongenDozent(inn)en Die Dozent(inn)en der Theoretischen PhysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 32 h, Eigenstudium 58 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen Inhalte des Mathematischen Vorkurses (Reelle und komplexe
Zahlen, Vollständige Induktion; Funktionsbegriff;Differentialrechnung; Integralrechnung; ??Vektorrechnung,Matrizen, Determinanten, Koordinatentransformationen,Vektorfunktionen und Felder; Differentialgleichungen??)
Lernziele Ziel der Veranstaltung ist, die in der gymnasialen Oberstufeerworbenen mathematischen Kenntnisse aufzufrischen und soweitnotwendig zu ergänzen, um allen Studienanfängern einenerfolgreichen Einstieg in das Physikstudium zu ermöglichen. DerStoff der Vorlesung ist das „mathematische Handwerkszeug“ für dieAnfängervorlesungen in Experimentalphysik und TheoretischerPhysik. Strenge Beweise werden deshalb im Allgemeinen nichtgeführt, solche Beweise bleiben den regulärenMathematikvorlesungen vorbehalten. Das Hauptgewicht dieserVorlesung liegt auf der Lösung konkreter Fragestellungen und aufder damit verbundenen Einübung der Rechentechniken.
Inhalt Vektoren und Tensoren in der Physik; Datenanalyse undFehlerrechnung; Vektoranalysis: Gradient, Divergenz, Rotation;Grundprobleme der Dynamik; Matrizen und Tensoren; LineareDifferentialgleichungen; Harmonische Schwingungen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur VorlesungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, veranstaltungsspezifische Webseiten, evtl. Beameroder Overheadprojektor
Literatur Einführende Literatur über mathematische Rechenmethoden, wiez.B. H. J. Korsch, Mathematische Ergänzungen (BinomiVerlag,Springe, 2004)
Lehrveranstaltung Modul PhTh2: Mathematische Rechenmethoden 2Semester 2. Fachsemester Modulverantwortliche® Prof. Dr. Peter G. J. van DongenDozent(inn)en Die Dozent(inn)en der Theoretischen PhysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 32 h, Eigenstudium 58 hLeistungspunkte 3 LP
23
Voraussetzungen Mathematische Rechenmethoden 1Lernziele Ziel der Veranstaltung ist, aufbauend auf dem Modul
„Mathematische Rechenmethoden 1“ und parallel zur Vorlesung„Experimentalphysik 2“, den Studierenden der Physik die im zweitenSemester benötigten Rechentechniken beizubringen. StrengeBeweise werden im Allgemeinen nicht geführt, solche Beweisebleiben den regulären Mathematikvorlesungen vorbehalten. DasHauptgewicht dieser Vorlesung liegt auf der Lösung konkreterFragestellungen und auf der damit verbundenen Einübung derRechentechniken.
Inhalt Vektoranalysis II: Integrale über Vektorfelder, Integralsätze,Elementare Anwendungen; Deltafunktion; PartielleDifferentialgleichungen: PoissonGleichung, Diffusionsgleichung,Wellengleichung; Orthogonale Funktionen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, veranstaltungsspezifische Webseiten, evtl. Beameroder Overheadprojektor
Literatur Einführende Literatur über mathematische Rechenmethoden, wiez.B. H. J. Korsch, Mathematische Ergänzungen (BinomiVerlag,Springer, 2004)
Modul PhTh2: Theoretische Physik 2 "Analytische Mechanik"Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungAnalytische Mechanik V 3 Pfl 4 SWS 9 LPÜbungen zu AnalytischeMechanik
Ü 3 Pfl 2 SWS
Modulprüfung Klausur (90180 min)Gesamt 6 SWS 9 LP
Lehrveranstaltung Modul PhTh2: Analytische MechanikSemester 3. FachsemesterModulverantwortlicher Prof. Dr. Peter G. J. van DongenDozent(inn)en Die Dozent(inn)en der Theoretischen PhysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 3. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Theoretische Physik 1Lernziele Das Ziel der „Analytischen Mechanik“ ist, die kanonische Struktur
der Theoretischen Physik anhand der Klassischen Mechanik zuillustrieren. Die Themenwahl wird hierbei auch im Hinblick auf dieanschließende Vorlesung über Quantenmechanik getroffen.
24
Inhalt LagrangeFormalismus: LagrangeFormulierung derNewton’schen Mechanik (LagrangeFunktion, Extremalprinzip,Invarianzen); Zwangsbedingungen, verallgemeinerteKoordinaten/Kräfte, LagrangeGleichungen/Extremalprinzip inverallgemeinerten Koordinaten, LagrangeGleichungen der erstenArt; zyklische Variablen, Erhaltungsgrößen; NoetherTheorem.HamiltonFormalismus: LegendreTransformation, HamiltonFunktion, HamiltonGleichungen; Beispiele; Variationsprinzip,HamiltonJacobiGleichung; Erhaltungsgrößen, PoissonKlammern;Kanonische Transformationen, Phasenraum.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: begleitende Übungen zur Vorlesung, Klausur(en)Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, veranstaltungsspezifische WebseitenLiteratur Lehrbücher der Theoretischen Physik
Mathematik
Modul Math1: Mathematik 1Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 1 V 1 Pfl 4 SWS 9 LPÜbungen zur Mathematikfür Physiker 1
Ü 1 Pfl 2 SWS
Modulprüfung Klausur (180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
Lehrveranstaltung Modul Math1: Mathematik für Physiker 1Semester ab dem 1. Fachsemester Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. V. BachDozent(inn)en Prof. Dr. V. Bach, Prof. Dr. B. Gramsch, Prof. Dr. H.P. Heinz, Dr.
Dr. habil. M. Kraus, Prof. Dr. G. SchleinkoferSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Hochschulreife
25
Lernziele Ziel der Veranstaltung ist, den Studierenden der Physikmathematische Grundbegriffe und ein elementares Verständnis desaxiomatischen und deduktiven Aufbaus der Mathematikbeizubringen. Die Studierenden erlernen die Methoden undTechniken der Analysis einer Veränderlichen und der linearenAlgebra, die für das gute Verständnis der Vorlesungen in derTheoretischen Physik und der Experimentalphysik unerlässlich sind.
Inhalt Reelle und komplexe Zahlen; Differentiation in R; Integration in R;Lineare Algebra (einschl. Vektorräume, Matrizen, Determinanten,Lineare Abbildungen, Norm und Skalarprodukt, Eigenwerte);Konvergenz in metrischen Räumen; Differentiation in RN bisExtrema
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: die Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur KarlHeinz Goldhorn, HansPeter Heinz: Mathematik für Physiker 1
Modul Math2: Mathematik 2Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 2a V 2 Pfl 4 SWS 9 LPÜbungen zur Mathematikfür Physiker 2a
Ü 2 Pfl 2 SWS
Modulprüfung Klausur (180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
Lehrveranstaltung Modul Math2: Mathematik für Physiker 2 aSemester ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. V. BachDozent(inn)en Prof. Dr. V. Bach, Prof. Dr. B. Gramsch, Prof. Dr. H.P. Heinz, Dr.
Dr. habil. M. Kraus, Prof. Dr. G. SchleinkoferSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. oder 3. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1Lernziele Ziel der Veranstaltung ist, den Studierenden einige grundlegende
Konzepte der Analysis beizubringen, die für das gute Verständnisder Vorlesungen über Theoretische Physik und Experimentalphysik(insbesondere über Themen aus der Mechanik und Elektrodynamik)unerlässlich sind.
Inhalt Gewöhnliche Differentialgleichungen; Mannigfaltigkeiten,Vektoranalysis
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur KarlHeinz Goldhorn, HansPeter Heinz: Mathematik für Physiker 2
26
Modul Math3: Mathematik 3Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungMathematik für Physiker 2b V 3 Pfl 4 SWS 9 LPÜbungen zur Mathematikfür Physiker 2b
Ü 3 Pfl 2 SWS
Modulprüfung Klausur (180 Min.)Gesamt 6 SWS 9 LP
Lehrveranstaltung Modul Math3: Mathematik für Physiker 2 b Semester ab dem 2. Fachsemester Modulverantwortliche Prof. Dr. V. BachDozent(inn)en Prof. Dr. V. Bach, Prof. Dr. B. Gramsch, Prof. Dr. H.P. Heinz, Dr.
Dr. habil. M. Kraus, Prof. Dr. G. SchleinkoferSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. oder 3. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1Lernziele Ziel der Veranstaltung ist, den Studierenden weitere grundlegende
Konzepte der Analysis beizubringen, die für das gute Verständnisder Vorlesungen über Theoretische Physik und Experimentalphysik(insbesondere über Themen aus der Quantenmechanik)unerlässlich sind.
Inhalt Funktionentheorie; Funktionenfolgen; (Maßtheorie +Integrationstheorie + Konvergenzsätze; Fourierreihen undFouriertransformationen; Distributionen, Faltung)
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur KarlHeinz Goldhorn, HansPeter Heinz: Mathematik für Physiker 2
Meteorologie
1. Modul MetEinf: Einführung in die MeteorologieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistung Einführung in dieMeteorologie I V 1 Pfl 3
27
Übungen zurEinführung in dieMeteorologie I Ü 1 Pfl 1
4
Einführung in dieMeteorologie II V 2 Pfl 2Übungen zurEinführung in dieMeteorologie II Ü 2 Pfl
13
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 7 7
Lehrveranstaltung Modul MetEinf: Einführung in die Meteorologie ISemester ab dem 1. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Manfred WendischDozent(inn)en Prof. Dr. Manfred WendischSprache Deutsch oder EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 85 h Leistungspunkte 4 LPVoraussetzungen Es handelt sich um eine Veranstaltung, die keine Vorkenntnisse in
Meteorologie voraussetzt. Schulwissen zur Thermodynamik imAllgemeinen sowie mathematische Fertigkeiten (Vektoralgebra,Differentialrechnung) sind von Nutzen.
Lernziele Die Studenten werden in die Arbeitsgebiete und Methoden, die inder Meteorologie Anwendung finden, eingeführt. Es wird eingrundsätzlicher Überblick über die Meteorologie zur Einordnung allerweiteren Spezialgebiete gegeben.
Inhalt • Einführung• Die meteorologischen Elemente• Aufbau der Atmosphäre• Luftmassen• Fronten• Tief und Hochdruckgebiete• Grundlagen der Klimatologie
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, BeamerLiteratur • Kraus, H., 2000: Die Atmosphäre der Erde. Springer. 422 pp
• Houghton, J. T., The Physics of Atmospheres. Cambridge UniversityPress, London 1977.
• Liljequist, G.H.; Cehak, K.: Allgemeine Meteorologie. 4.Auflage,Vieweg, Braunschweig 1984.
• Möller, F.: Einführung in die Meteorologie. Band 1 und 2, Mannheim1973.
• Riehl, H. Introduction to the Atmosphere. 2nd Edition, Mc GrawHill,New York, 1978.
28
Lehrveranstaltung Modul MetEinf: Einführung in die Meteorologie IISemester ab dem 2. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Manfred WendischDozent(inn)en Prof. Dr. Manfred Wendisch, Dr. Evelyn JäkelSprache Deutsch oder EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 2. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 31.5 h, Eigenstudium 71 h Leistungspunkte 3 LPVoraussetzungen Es handelt sich um eine Veranstaltung, die keine Vorkenntnisse in
Meteorologie voraussetzt. Schulwissen zur Thermodynamik imAllgemeinen sowie mathematische Fertigkeiten (Vektoralgebra,Differentialrechnung) sind von Nutzen.
Lernziele Die Studenten werden in die Arbeitsgebiete und Methoden, die inder Meteorologie Anwendung finden, eingeführt. Es wird eingrundsätzlicher Überblick über die Meteorologie zur Einordnung allerweiteren Spezialgebiete gegeben.
Inhalt • Atmosphärische Thermodynamik• Aerosol, Wolken und Niederschlag• Atmosphärische Dynamik
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, BeamerLiteratur • Kraus, H., 2000: Die Atmosphäre der Erde. Springer. 422 pp
• Houghton, J. T., The Physics of Atmospheres. Cambridge UniversityPress, London 1977.
• Liljequist, G.H.; Cehak, K.: Allgemeine Meteorologie. 4.Auflage,Vieweg, Braunschweig 1984.
• Möller, F.: Einführung in die Meteorologie. Band 1 und 2, Mannheim1973.
• Riehl, H. Introduction to the Atmosphere. 2nd Edition, Mc GrawHill,New York, 1978.
2. Modul MetThW: Atmosphärische Thermodynamik und WolkenLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistung AtmosphärischeThermodynamik V 3 Pfl 2Übungen zurAtmosphärischenThermodynamik Ü 3 Pfl 2
5
29
Wolkenphysik V 4 Pfl 4Übungen zurWolkenphysik Ü 4 Pfl 2
7
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 10 12
Lehrveranstaltung Modul MetThW: Atmosphärische ThermodynamikSemester ab dem 3. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Stephan BorrmannDozent(inn)en Prof. Dr. Stephan Borrmann, Dr. Joachim Eichhorn, Dr. Mark
LawrenceSprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 3. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 113 h Leistungspunkte 5 LPVoraussetzungen Inhalte der Module Experimentalphysik 1 und 2, Theoretische Physik
1, Mathematik für Physiker 1 und 2Lernziele Verständnis der grundlegenden thermodynamischen Variablen
(Enthalpie, Energie, Entropie, etc.). Kenntnis der Hauptsätze, derchemischen Potentiale, der Zustandsänderungen sowie derFundamentalgleichungen. Fähigkeit, die erlernten Grundlagen aufProzesse, meteorologische und atmosphärische Fragestellungenanzuwenden.
Inhalt Grundlagen der Thermodynamik, Erster Hauptsatz, innere Energieund Enthalpie, Zweiter Hauptsatz, Entropie und potentielleTemperatur, Thermodynamische Potentiale und Gibbs’scheFundamentalgleichungen, Phasenübergangsthermodynamik,Atmosphärischer Wasserdampf, meteorologische Thermodynamik-Diagramme.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, fachspez. InternetseitenLiteratur Curry, J. A., P. J. Webster, Thermodynamics of atmospheres and
oceans, AP, 1999Nolting, W., Grundkurs Theoretische Physik, Band 4,Thermodynamik, Springer, 2001Atkins, P. W., Physical chemistry, 6. Auflage, Freeman, 1999Zdunkowski, W., A. Bott, Thermodynamics of the atmosphere: Acourse in theoretical meteorology, Cambridge Univ. Press, 2004 Bohren C., B. Albrecht, Atmospheric Thermodynamics, Oxford, 1998
Sonstiges Zur Vorlesung wird ein elektronisches Volltextskript zur Verfügunggestellt.
Lehrveranstaltung Modul MetThW: WolkenphysikSemester ab dem 4. Fachsemester
30
Modulverantwortlicher Prof. Dr. Stephan BorrmannDozent(inn)en Prof. Dr. Stephan Borrmann, Dr. Subir K. MitraSprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 4. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 146 h Leistungspunkte 7 LPVoraussetzungen Inhalte der Module Experimentalphysik 1 und 2, Theoretische Physik
1, Mathematik für Physiker 1 und 2Lernziele Tiefgehendes Verständnis der Behandlung wolkenphysikalischer
Prozesse in Boxmodellen, zweidimensionalen Modellen, Wolken-und Niederschlagsvorhersagemodellen, Modellen zurWettervorhersage und in Chemie-Transport-Modellen. Verständnisder Wolken als direkte Anwendung der Thermodynamik. AktiveAnwendung der Thermodynamik auf die Atmosphäre undmeteorologische Fragestellungen. Hintergrundwissen fürVerständnis von Satellitenmeteorologie. Kenntnisse derWolkeneigenschaften für heterogene chemische Reaktionen
Inhalt Konvektion, Wolkenbildung, Convective Available Potential Energy;Phänomenologie: Mikrostruktur „warmer“ und „vereister“ Wolken,sowie der Niederschläge: Regen, Hagel, Graupel, Schnee,Phasenumwandlungen in Wolken: Kelvin-Gleichung, Köhler-Gleichung, erweiterte Köhler-Gleichung als Folge derPhasengleichgewichtsthermodynamik, Homogene, ioneninduzierteund heterogene Nukleation in der Atmosphäre, Eisphase in derAtmosphäre: Hydrometeore; Wolkenarten und Mechanismen ihrerEntstehung, Künstliche und unbeabsichtigte anthropogeneWolkenmodifikation
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, fachspezifischeInternetseiten
Literatur Pruppacher, H. R., J. D. Klett, Microphysics of clouds andprecipitation, 2. Aufl., 1998Cotton, W. R., R. A. Anthes, Storm and cloud dynamics, AcademicPress, 1989Mainzer Wolkenbilder-Galerie im Internet, http://www.mpch-mainz.mpg.deAusgewählte Publikationen der aktuellen Forschungsliteratur
Sonstiges Zu den Vorlesungen wird ein elektronisches Volltextskript zurVerfügung gestellt. Die Übungen umfassen auch praktische Übungen am Computer
Modul MetDyN :Dynamik der Atmosphäre: Grundlagen und NumerikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
31
MeteorologischeProgrammierung undNumerik V 4 Pfl 2Übungen zurMeteorologischenProgrammierung undNumerik Ü 4 Pfl 4
7
AtmosphärischeHydrodynamik V 4 Pfl 4Übungen zurAtmosphärischenHydrodynamik Ü 4 Pfl 3
8
Modulprüfung: Klausur( 90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 13 15
Lehrveranstaltung Modul MetDyN: Meteorologische Programmierung undNumerik
Semester ab dem 4. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Heini WernliDozent(inn)en Prof. Dr. Heini Wernli, Dr. Joachim EichhornSprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 4. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (4 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 141
h Leistungspunkte 7 LPVoraussetzungen Inhalt der Module Mathematik für Physiker 1, 2 und 3Lernziele Kenntnis einiger numerischer Zeitschrittverfahren mit ihren
spezifischen Eigenschaften, Fähigkeit diese Verfahren inProgrammen zu implementieren und die Resultate grafischdarzustellen
Inhalt Grundlagen der numerischen Programmierung mit Fortran und Unix,einfache Anwendungen mit einem Grafikprogramm, Methode derfiniten Differenzen, numerische Zeitschrittverfahren, Stabilität undKonvergenz von Schemen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, ComputerLiteratur Lehrbücher zu Unix und Fortran90Sonstiges
Lehrveranstaltung Modul MetDyN: Atmosphärische Hydrodynamik Semester ab dem 4. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Heini WernliDozent(inn)en Prof. Dr. V. Wirth, Dr. Joachim EichhornBachelorstudiengang
Meteorologie, Diplomstudiengang Meteorologie; Pflichtveranstaltungim 4. Semester
32
Sprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 4. Semester
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übungen (3 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 73.5 h, Eigenstudium 179 h Leistungspunkte 8 LPVoraussetzungen Inhalte der Module Experimentalphysik 1 und 2, Theoretische Physik
1 und 2, Mathematik für Physiker 1, 2 und 3, Einführung in dieMeteorologie
Lernziele Kenntnis der Grundlagen der Atmosphärendynamik, Fähigkeit dieGleichungen in einfachen Spezialfällen zu lösen, Fähigkeit mit denrelevanten Begriffen umzugehen, Kompetenz die relevantenwissenschaftliche Probleme der Atmosphärendynamik zu erkennenund in der Diskussion darzustellen
Inhalt Erhaltungsgrößen, Bewegungsgleichungen derAtmosphärendynamik, verschiedene Näherungen undKoordinatensysteme, spezielle Anwendungen auf der rotierendenErde, Linearisierung, Wellen, Instabilität, Turbulenz, AtmosphärischeGrenzschicht
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, BeamerLiteratur Lehrbücher der AtmosphärendynamikSonstiges Skript
Modul MetAnSt: Angewandte Meteorologie und StatistikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtung
sgrad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
AngewandteMeteorologie V 5 Pfl 2Seminar zurAngewandtenMeteorologie
S 5 Pfl 14
MeteorologischeStatistik undDatenanalyse V 5 Pfl
2
Übungen zurMeteorologischenStatistik undDatenanalyse Ü 5 Pfl
2
5
Modulprüfung Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 7 9
Lehrveranstaltung Modul MetAnSt: Angewandte Meteorologie
33
Semester ab dem 5. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Heini WernliDozent(inn)en Prof. Dr. Heini Wernli, Prof. Dr. Manfred Wendisch Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 5. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS) und begleitendes Seminar (1 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 31,5 h, Eigenstudium 93 hLeistungspunkte 4 LPVoraussetzungen Inhalte des Moduls Einführung in die MeteorologieLernziele Kenntnis von meteorologischen Messtechniken und von
Anwendungsgebieten der Meteorologie; Kompetenz, sich in einneues Thema einzuarbeiten und dieses den Mitstudierenden immündlichen Vortrag verständlich und kompakt darzustellen
Inhalt Einführung in die Fernerkundung (Satellitenprodukte, Radar, Lidar);Strahlungsmessung und Messungen der Energiebilanz;Niederschlagsmessung; Stadtmeteorologie; Agrarmeteorologie;Biometeorologie; Einführung in die numerische Wettervorhersage
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Kurzvortrag im begleitenden Seminar (ca. 1520Minuten)Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, fachspezifischeInternetseiten
Literatur
Lehrveranstaltung Modul Met-AnSt: Meteorologische Statistik und DatenanalyseSemester ab dem 5. Fachsemester Modulverantwortlicher Prof. Dr. Heini WernliDozent(inn)en Prof. Dr. Stephan BorrmannSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 5. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 118 h (einschließlich
Klausurvorbereitung)Leistungspunkte 5 LPVoraussetzungen Inhalt der Module Mathematik für Physiker 1, 2 und 3Lernziele Kenntnis der grundlegenden statistischen Verfahren, Fähigkeit die
elementaren Verfahren auf eigene Probleme anzuwenden.Inhalt Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitslehre und Kombinatorik,
Zufallsgrößen, Parameter der Verteilung einer Zufallsgröße, wichtigeWahrscheinlichkeitsverteilungen, Stichprobenstatistik, Testtheorie,Zeitreihen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, Computer
34
Literatur Schönwiese, C.D. (1985): Praktische Statistik für Meteorologen undGeowissenschaftler. Bornträger Berlin Wilks, D.S. (1995): Statistical Methods in the Atmospheric Sciences:An Introduction. Academic Press
Modul MetSyn: Synoptische MeteorologieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtung
sgrad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
SynoptischeMeteorologie I V 5 Pfl 2Übungen zurSynoptischenMeteorologie I Ü 5 Pfl 1Wetterbesprechungzur SynoptischenMeteorologie I S 5 Pfl 1
5 (4)
SynoptischeMeteorologie II V 6 Pfl 2Übungen zurSynoptischenMeteorologie II Ü 6 Pfl 1Wetterbesprechungzur SynoptischenMeteorologie II S 6 Pfl 1
4 (5)
eigeneWetterbesprechungwahlweise zurSynoptischenMeteorologie Iim 5. oderSynoptischenMeteorologie IIim 6. Semester
Modulprüfung: Klausur 90 minGesamt 8 95 LP werden dem Semester zugeordnet, in dem die Wetterbesprechung gehalten wird, 4LP dem anderen Semester.
Lehrveranstaltung Modul MetSyn: Synoptische Meteorologie ISemester ab dem 5. FachsemesterModulverantwortlicher RDir Bernhard AngerDozent(inn)en RDir Bernhard AngerSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 5. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS), begleitendeWetterbesprechung (1 SWS)
35
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 78 h ohne Vorbereitung derWetterbesprechung, 118 h mit Vorbereitung der Wetterbesprechung
Leistungspunkte 5 LPVoraussetzungen Inhalt des Moduls Einführung in die MeteorologieLernziele Fähigkeit theoretische Inhalte im Rahmen der praktischen
Wettervorhersage umzusetzen, Fähigkeit numerischeStandardprodukte zu beurteilen und konkret einzusetzen,Kompetenz eine Wettervorhersage überzeugend darzustellen.
Inhalt Grundgleichungen und ihre Anwendungen in der Synoptik;Interpretation synoptischer Strukturen (Zyklonen und Antizyklonen,frontale Wettersysteme, konvektive Systeme); Modelle zurInterpretation zyklogenetischer Prozesse; Praxis der Wetteranalyse(wird in Teil 2 fortgesetzt); Synoptische Diagnose des Wetterablaufswährend der letzten 5 Tage; Diskussion der Wetterentwicklung unterVerwendung verfügbarer Vorhersagemodelle; Erfassung lokalerWetterparameter
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Zur Vorlesung begleitende Übungen, aktiveTeilnahme an der Wetterbesprechung einschließlich intensiverfachlicher Verfolgung des aktuellen Wettergeschehens.prüfungsrelevante Studienleistung: Selbst zu haltendeWetterbesprechung wahlweise im Rahmen von SynoptischeMeteorologie I oder II.Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, Wetteranalyse undvorhersageprodukte in Papierform und elektronischer Form
Literatur: M. Kurz: “Synoptische Meteorologie”, Leitfäden für die Ausbildungim Deutschen Wetterdienst, Nr. 8, Offenbach am Main 1977.
Lehrveranstaltung Modul MetSyn: Synoptische Meteorologie IISemester ab dem 6. Fachsemester Modulverantwortlicher RDir Bernhard AngerDozent(inn)en RDir Bernhard AngerSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im6. Semester
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS), begleitendeWetterbesprechung (1 SWS)
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 78 h ohne Vorbereitung derWetterbesprechung, 118 h mit Vorbereitung der Wetterbesprechung
Leistungspunkte 5 LPVoraussetzungen Inhalte des Moduls Einführung in die Meteorologie und der
Vorlesung und Übung Synoptische Meteorologie ILernziele Fähigkeit theoretische Inhalte im Rahmen der praktischen
Wettervorhersage umzusetzen, Fähigkeit numerischeStandardprodukte zu beurteilen und konkret einzusetzen,Kompetenz eine Wettervorhersage überzeugend darzustellen.
36
Inhalt (Fortsetzung von Teil I:) Grundgleichungen und ihre Anwendungenin der Synoptik; Interpretation synoptischer Strukturen (Zyklonenund Antizyklonen, frontale Wettersysteme, konvektive Systeme);Modelle zur Interpretation zyklogenetischer Prozesse; Praxis derWetteranalyse; Synoptische Diagnose des Wetterablaufs währendder letzten 5 Tage; Diskussion der Wetterentwicklung unterVerwendung verfügbarer Vorhersagemodelle; Erfassung lokalerWetterparameter
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Zur Vorlesung begleitende Übungen, aktiveTeilnahme an der Wetterbesprechung einschließlich intensiverfachlicher Verfolgung des aktuellen Wettergeschehens.prüfungsrelevante Studienleistung: Selbst zu haltendeWetterbesprechung wahlweise im Rahmen von SynoptischeMeteorologie I oder II.Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, Wetteranalyse undvorhersageprodukte in Papierform und elektronischer Form
Literatur • Kurz: “Synoptische Meteorologie”, Leitfäden für die Ausbildungim Deutschen Wetterdienst, Nr. 8, Offenbach am Main 1977.
Modul MetKK: Klimatologie und KlimaLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS LP prüfungsrele
vante Studienleistung
Klimatologie undKlima V 6 Pfl 3Übungen zuKlimatologie undKlima Ü 6 Pfl 1
5
Seminar zuKlimatologie undKlima
Ü 6 Pfl 1 1
Modulprüfung: Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min)Gesamt 5 6
Lehrveranstaltung Modul MetKK: Klimatologie und KlimaSemester planmäßig für Hauptfachstudierende 6. Fachsemester , prinzipiell
auch früher möglichModulverantwortlicher Prof. Dr. Volkmar WirthDozent(inn)en Prof. Dr. Volkmar WirthSprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Diplomstudiengang Meteorologie, BachelorStudiengangMeteorologie (Pflichtveranstaltung im 6. Semester)
Lehrform Vorlesung (3 SWS), begleitende Übungen (1 SWS), begleitendesSeminar (1 SWS)
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 52.5 h, Eigenstudium 135 hLeistungspunkte 6 LP
37
Voraussetzungen Inhalt des Moduls Einführung in die MeteorologieLernziele Kenntnis der Grundlagen des Klimasystems, Fähigkeit mit den
relevanten Begriffen umzugehen, Intuition in Klimaprozesse undderen Bedeutung für den Klimawandel, Kompetenz relevantewissenschaftliche Probleme zu erkennen und in der Diskussiondarzustellen.
Inhalt Klimatologie und Klima: Globale Energiebilanz, atmosphärischeStrahlung, Energiebilanz am Boden, Wasserkreislauf, AllgemeineZirkulation, Rolle der Ozeane, Klimageschichte, Klimaprozesse,Klimamodelle, natürlicher und anthropogener Klimawandel
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende Übungen, anerkannterKurzvortrag von 1520 Mintuen Dauer im SeminarModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, Computer,fachspezifische Internetseiten
Literatur Hartmann, D (1994): Global Physical Climatology. Academic PressBemerkungen Das Modul wird für Nebenfachstudierende auch ohne Seminar mit
lediglich 3 SWS Vorlesung, 1 SWS Übungen und 5 LP angeboten,sofern die Prüfungsordnung des Nebenfachs dies vorsieht.
Praktika
Modul PhP1: Physiklaisches GrundpraktikumLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundpraktikum 1 P 1 Pfl 4 SWS 6 LPModulprüfung kumulativ über Summe der mündlichen Vor und schriftlichen
Haupttestate Gesamt 4 SWS 6 LP
Lehrveranstaltung Modul P1: Grundpraktikum 1Semester 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Klaus Wendt Dozent(inn)en Alle Professor(inn)en und Dozent(inn)en der ExperimentalphysikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 1. Semester
Lehrform Praktikum (4 SWS) in kleinen GruppenArbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen Nachweis von Grundkenntnissen der Experimentalphysik an Hand
einer Klausur nach ca. 2wöchiger Einarbeitung, Besuch derVorlesung Experimentalphysik 1
38
Lernziele Die Studierenden sollen Grundlagen des experimentellen Arbeitensin allen Bereichen der Physik erlernen. Dies wird im selbständigemAufbau und der Durchführung von einfachen Versuchen inKleingruppen unter Betreuung von erfahrenen Assistenten eingeübt.Führen eines Protokollheftes, Datenanalyse und Fehlerrechnungsind von besonderer Bedeutung. Dabei werden konventionelleTechniken sowie auch ComputerAuswertungsverfahrenangewendet. Die jedem einzelnen Experiment zugrunde liegendenHintergründe und Effekte müssen verstanden und dargestelltwerden können. Einsatz und Genauigkeit von Messgeräten undMessdatenerfassungssystemen werden erlernt.
Inhalt Messprozess: Datenanalyse, Fehlerrechnung, StatistikMechanik: Translation und Rotation, Schwingungen und Wellen,Thermodynamik: Kalorimetrie, Gasgesetze, Wärmekraftmaschine
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vor und Haupttestate der ProtokolleModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Analyse der Daten mit RechnerLiteratur Standardlehrbücher der Experimentalphysik
Modul PhMetP: PhysikalischMeteorologisches PraktikumLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysikalischesGrundpraktikum 2 /MeteorologischesGrundpraktikum
P 4 Pfl 4 6Modulprüfung kumulativ über Summe der mündlichen Vor und schriftlichen
Haupttestate Gesamt 4 6
Lehrveranstaltung Modul PhMetP: Physikalisches Grundpraktikum 2 / Meteorologisches Grundpraktikum
Semester 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Manfred Wendisch, Prof. Dr. Klaus Wendt Dozent(inn)en Alle Professor(inn)en und Dozent(inn)en der Experimentalphysik,
Prof. Dr. Manfred Wendisch, Dr. Evelyn JäkelSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie; Pflichtveranstaltung im 4. Semester
Lehrform Praktikum (4 SWS) in kleinen Gruppen Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme am Physikalischen Grundpraktikum 1,
Module Experimentalphysik 1 und 2 und Einführung in dieMeteorologie. Kenntnisse zur Thermodynamik im allgemeinen(Schulwissen) sowie mathematische Fertigkeiten (Vektoralgebra,Differentialrechnung) und experimentalphysikalische Kenntnissesind von Nutzen.
39
Lernziele Die Studierenden werden in die Arbeitsgebiete und Methoden, die inder experimentellen Physik und Meteorologie Anwendung finden,eingeführt. Die in der Physik und der Meteorologie weit verbreitetenMessverfahren werden vorgestellt und angewendet.Die Studierenden sollen Grundlagen des experimentellen Arbeitensin allen Bereichen der Physik erlernen. Dies wird im selbständigemAufbau und der Durchführung von einfachen Versuchen inKleingruppen unter Betreuung von erfahrenen Assistenten eingeübt.Führen eines Protokollheftes, Datenanalyse und Fehlerrechnungsind von besonderer Bedeutung. Dabei werden konventionelleTechniken sowie auch Computerauswertungsverfahrenangewendet. Die jedem einzelnen Experiment zugrunde liegendenHintergründe und Effekte müssen verstanden und dargestelltwerden können. Einsatz und Genauigkeit von Messgeräten undMessdatenerfassungssystemen werden erlernt.
Inhalt Teilmodul 1 „Physikalisches Grundpraktikum 2“ Es werden grundlegende Versuche zu physikalischen Themendurchgeführt: Michelson Interferometer, Fresnel Formeln,Halbleiterelektronik, Wärmekraftmaschine, RöntgenstrahlungTeilmodul 2: „Meteorologisches Grundpraktikum“ (SS):Es werden grundlegende Versuche zu den meteorologischenGrundparametern realisiert: Wind, Temperatur, Feuchte, SolareStrahlung.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vor und Haupttestate der ProtokolleModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Analyse der Daten mit RechnerLiteratur Standardlehrbücher der Experimentalphysik;
Kraus, H., 2000: Die Atmosphäre der Erde. Springer. 422 pp Brock, F. W., und S. J. Richardson: Meteorological MeasurementSystems. Oxford University Press, 2001.
Berufspraktikum
Modul MetBP: BerufspraktikumLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungBerufspraktikum BP 5 Pfl 15 6Modulprüfung Keine, stattdessen Nachweis und BerichtGesamt 15 6
Lehrveranstaltung Modul MetBP: BerufspraktikumSemester vorlesungsfreie Zeit des 5. Semester (Regel); prinzipiell auch früher
möglich; als frühester Zeitpunkt empfohlen: nach Abschluss des 4.Fachsemesters
Modulverantwortliche(r) Vorsitzender des PrüfungsausschussesDozent(inn)en Sprache Deutsch, Englisch
40
Zuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie
Lehrform Berufspraktikum 4 Wochen ganztägigArbeitsaufwand Präsenz am Arbeitsplatz 157,5 h, Bericht 24 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen Mindestens das Modul Einführung in die Meteorologie sollte
erfolgreich absolviert sein.Lernziele Das Modul dient der Vermittlung allgemeiner berufsqualifizierender
Kompetenzen und trägt dazu bei, die Vorstellungen von derspäteren eigenen Berufstätigkeit zu präzisieren.
Inhalt Im 4-wöchigen Berufspraktikum sollen die Studierenden einenkonkreten Einblick in die Berufspraxis gewinnen und die Möglichkeiterhalten, ihre Vorstellungen von der späteren Berufstätigkeit mit derWirklichkeit des Berufslebens in Forschungsinstitutionen, Behördenoder Privatwirtschaft in Übereinstimmung zu bringen.
Studien undPrüfungsleistungen
Das Modul wird nicht bewertet. Es ist jedoch ein Nachweis über dasPraktikum zu erbringen und ein Praktikumsbericht im Umfang vonca. 5 bis 10 Seiten beim Prüfungsausschussvorsitzendenabzuliefern.
Medienformen Literatur
Nebenfach
Biologie
Modul NFBaBio1: Physiologie der PflanzenLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysiologie der Pflanzen V 5 WPfl 4 SWS 6 LP PflanzenphysiologischeÜbungen
Ü6
WPfl 5 SWS 8 LP
Modulprüfung Mündliche Prüfung (?? Min.) oder abschließende Klausur (?? Min.)
Gesamt 9 SWS 14 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaBio1: Physiologie der PflanzenSemester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für Allgemeine Botanik.Dozent(inn)en Dozenten der BiologieSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), Übungen und Praktikum (5 SWS)
41
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 94.5 h, Eigenstudium 325.5 hLeistungspunkte 14 LPVoraussetzungen keineLernziele Die Studierenden verfügen über ein sicheres und strukturiertes
Wissen über die wesentlichen Inhalte der Pflanzenphysiologie. Siebeherrschen die einschlägigen Fachbegriffe und können siemündlich wie schriftlich richtig anwenden. Sie kennen diephysiologischen Prozesse und deren Koordination in Pflanzen aufder molekularen, zellulären und organismischen Ebene; sind in derLage, exemplarisch vermittelte Prinzipien physiologischerMechanismen auf andere Mechanismen zu übertragen. Sie sinddazu befähigt, pflanzenphysiologische Experimente durchzuführen,deren Ergebnisse adäquat darzustellen und zu interpretieren.
Inhalt • Funktionen der Kompartimente in Pflanzenzellen,• Pflanzenkrebs,• primäre und sekundäre Reaktionen der Photosynthese; C4 und
CAMPflanzen, • photosynthetischer und dissimilatorischer Energiestoffwechsel,• Bildung, Transport, Speicherung und Mobilisierung von
Assimilaten; Lipid, Protein und KohlenhydratStoffwechsel;Aufnahme und Transport von Mineralstoffen,
• Stoffkreisläufe (insbesondere Stickstoffkreislauf),• Aufbau und Funktion von Enzymen,• Regulation der Pflanzenentwicklung, Hormone,• Samenkeimung,• Lichtrezeptoren, Photomorphogenese, Anpassungen von
Pflanzen an abiotische Stressfaktoren, • Wasserhaushalt, Wassertransport und Pflanzenernährung.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an Vorlesungen und ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaBio2: Physiologie der TiereLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungPhysiologie der Tiere V 5 WPfl 4 SWS 6 LP TierphysiologischeÜbungen
Ü6
WPfl 5 SWS 8 LP
Modulprüfung Mündliche Prüfung (?? Min.) oder abschließende Klausur (?? Min.)
Gesamt 9 SWS 14 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaBio2: Physiologie der TiereSemester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für ZoologieDozent(inn)en Dozenten der Biologie
42
Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), Übungen und Praktikum (5 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 94.5 h, Eigenstudium 325.5 hLeistungspunkte 14 LPVoraussetzungen keineLernziele Die Studierenden besitzen ein sicheres und strukturiertes Wissen
von den wesentlichen Inhalten der Tierphysiologie. Sie beherrschendie einschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden,verstehen physiologische Prozesse und Anpassungen auf dermolekularen, zellulären und organismischen Ebene und überblickenden Aufbau, die Funktionen und das Zusammenspiel tierischer undmenschlicher Organe, insbesondere des Nervensystems und desGehirns. Sie sind in der Lage, exemplarisch vermittelte Prinzipienphysiologischer Mechanismen zu transferieren und sind dazubefähigt, tierphysiologische Experimente durchzuführen und derenErgebnisse darzustellen und zu interpretieren.
Inhalt • Funktion und Interaktion von Organen• Funktion und Wirkungsweise von Hormonen• zelluläre Erregbarkeit, Erregungsvorgänge, neuronale
Verarbeitungsmechanismen• Sinnesphysiologie (z.B. Sehen, Hören, Gleichgewichtssinn,
Schmecken, Riechen)• Neurophysiologie, Lernen und Gedächtnis
• Vorgänge bei der Muskelkontraktion, Verdauung, Atmung,
Kreislauf und Leistungsphysiologie Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an Vorlesungen und ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaBio3a: BiochemieLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungChemie für Biologen V 5 WPfl 4 SWS 6 LPÜbungen zu Chemie fürBiologen
Ü5
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung abschließende Klausur (?? Min.) Gesamt 6 SWS 9 LP
Modul NFBaBio3b: Zellbiologie und BiophysikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistung
43
Grundlagen derZellbiologie
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Grundlagen der Biophysikund Bioinformatik
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung Mündliche Prüfung (?? Min.) oder abschließende Klausur (?? Min.)
Gesamt 4 SWS 6 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaBio3a: Chemie für BiologenSemester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für Anorganische ChemieDozent(inn)en Dozenten der ChemieSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), Übungen (2 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen keineLernziele Die Studierenden besitzen ein strukturiertes Überblickswissen zu
den Basiskonzepten und Modellvorstellungen in der Chemie. Siebeherrschen die chemische Fachsprache und können sieanwenden. Sie kennen biologisch relevante anorganische undorganische Stoffklassen, funktionelle Gruppen und derenReaktionsmechanismen.
Inhalt • Atom, Molekülbau, chemische Bindung; chemischeSymbolsprache in Gleichungen und Strukturen, Stöchiometrie,
• Chemisches Gleichgewicht, freie Enthalpie, Ordnung alsEntropieMinimierung,
• Säure/BaseReaktionen, PufferSysteme, RedoxReaktionen,• Anorganische und organische Stoffklassen, biologisch relevante
Monomere; funktionelle Gruppen und deren Reaktionen,Stereochemie, Chiralität,
• Reaktionen: Kinetik, Mechanismen, Übergangszustand,Katalyse, Enzyme,
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an den ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird in der Vorlesung angegeben
Lehrveranstaltung Modul NFBaBio3b: Grundlagen der ZellbiologieSemester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für ZoologieDozent(inn)en Dozenten der BiologieSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21 h, Eigenstudium 69 hLeistungspunkte 3 LP
44
Voraussetzungen keineLernziele Die Studierenden verfügen über ein sicheres und strukturiertes
Wissen zu den behandelten Inhalten. Sie beherrschen dieeinschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden.Sie besitzen die Fähigkeit zur selbstständigen Analysebiophysikalischer Vorgänge und sind in der Lage selbstständigbiophysikalische Versuche vorzubereiten und durchzuführen.
Inhalt • Kriterien des Lebens: Zelluläre Organisation, Stoffwechsel,Entwicklung, Wachstum,
Vermehrung; chemische und physikalische Grundlagen desLebens: Biomoleküle, Bioenergetik,
• Methoden molekular und zellbiologischer Forschung,• Struktur und Funktion von biologischen Membranen und
Zellkompartimenten, zelluläre Bewegungsmechanismen,• Genexpression und Proteinbiosynthese,• Zellzyklus: Mitose und Meiose; Procyten und Eucyten,
Endosymbiontentheorie; Evolution tierischer und pflanzlicherZellen (Mitochondrien und Chloroplasten, Mehrzeller undSymplasten)
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an den VorlesungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird in der Vorlesung angegeben
Lehrveranstaltung Modul NFBaBio3b: Grundlagen der Biophysik undBioinformatik
Semester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für ZoologieDozent(inn)en Dozenten der BiologieSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21 h, Eigenstudium 69 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen keineLernziele Die Studierenden verfügen über ein sicheres und strukturiertes
Wissen zu den behandelten Inhalten. Sie beherrschen dieeinschlägigen Fachbegriffe und können sie richtig anwenden.Sie besitzen die Fähigkeit zur selbstständigen Analysebiophysikalischer Vorgänge und sind in der Lage selbstständigbiophysikalische Versuche vorzubereiten und durchzuführen.
45
Inhalt • Biophysik der Proteine, Hierarchien in der Struktur undKonsequenzen,
• Wasser und seine Bedeutung für die Strukturgebung und dieKatalyse,
• Wechselwirkungskräfte,• Prinzipien der Spektroskopie und der Thermodynamik,• Hydrodynamische und abbildende Methoden sowie Methoden
der Strukturaufklärung,• Bioinformatik: Erkennung und Vorhersage von Strukturen,
Verwandtschaften, Einfluss von Mutationen auf Strukturen,Stammbäume,
• Grundverständnis vom Bau und den Funktionen eokaryotischerZellen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an den VorlesungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird in der Vorlesung angegeben
Chemie
Modul NFBaCh: Chemie für PhysikerLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungChemie für Physiker 1 V 5 WPfl 2 SWS 2 LP Übungen zu Chemie fürPhysiker 1
Ü5
WPfl 1 SWS 2 LP
Chemie für Physiker 2 V 6 WPfl 2 SWS 3 LPÜbungen zu Chemie fürPhysiker 2
Ü6
WPfl 1 SWS 2 LP
Allgemeines anorganischchemisches Praktikum
P6
WPfl 6 SWS 6 LP
Modulprüfung Abschlussklausur (120 Min) oder mündliche Prüfung (3045 Min)Gesamt 12 SWS 15 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaCh: Chemie für Physiker 1Semester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Tobias ReichDozent(inn)en Prof. Dr. Tobias Reich Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 32 h, Eigenstudium 88 hKreditpunkte 4 LPVoraussetzungen Anmeldung bei den Lernplattformen ReaderPlus und ILIAS
46
Lernziele Die Studierenden sollen grundlegende Konzepte der Chemie kennenlernen und ein zur Allgemeinbildung gehörendes elementaresWissen auf den Gebieten der anorganischen Chemie derHauptgruppenelemente sowie der chemischen Kinetik undThermodynamik erwerben. In Chemie 1 werden die Fach undFormelsprache der Chemie eingeführt und stöchiometrischeBerechnungen durchgeführt. Am Beispiel der Gase wird gezeigt,dass sich mit Hilfe einfacher Annahmen über die Gasteilchen dasVerhalten des makroskopischen Systems quantitativ beschreibenlässt. Das Konzept der Ionen und Metallbindung wird behandelt unddie Struktur von Metall und Ionengittern mit Hilfe des Prinzips derdichtesten Kugelpackung erläutert. Das Konzept des chemischenGleichgewichts wird am Beispiel von SäureBaseReaktioneneingeführt. Weiterhin werden charakteristische Reaktionen derAlkali und Erdalkalimetalle vorgestellt.
Inhalt (1) Stöchiometrie: DaltonAtomtheorie, stöchiometrische Gesetze,chemische Formeln und Reaktionsgleichungen, stöchiometrischesRechnen(2) Gase: Druck, AvogadroGesetz, ideales Gasgesetz, kinetischeGastheorie, DaltonGesetz, GrahamEffusionsgesetz, reale Gase,Verflüssigung von Gasen(3) Flüssigkeiten und Feststoffe: Phasendiagramme, Artenkristalliner Feststoffe, Kristallstrukturen von Metallen, Ionenkristalle,Röntgenbeugung(4) Chemisches Gleichgewicht: reversible Reaktionen,Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstante, Prinzip von LeChâtelier(5) Säuren und Basen: Arrhenius und BrønstedKonzept,Säurestärke, SäureBaseGleichgewichte, Ionenprodukt desWassers, pHWert, Indikatoren, Pufferlösung, Salze schwacherSäuren und Basen, SäureBaseTitrationen(6) Elemente der I. und II. Hauptgruppe: allgemeine Eigenschaften,Vorkommen, Darstellung, Verbindungen, Verwendung
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an Übungen und ZwischenklausurModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, Experimente,veranstaltungsspezifische Webseite
Literatur Mortimer, Chemie Das Basiswissen der ChemieBrown, Lemay, Bursten, Chemie – Die zentrale WissenschaftHolleman, Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie
Lehrveranstaltung Modul NFBaCh: Chemie für Physiker 2Semester ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Tobias ReichDozent(inn)en Prof. Dr. Tobias Reich Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übungen (1 SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 32 h, Eigenstudium 118 h
47
Kreditpunkte 5 LPVoraussetzungen Anmeldung bei den Lernplattformen ReaderPlus und ILIASLernziele Die Studierenden sollen grundlegende Konzepte der Chemie kennen
lernen und ein zur Allgemeinbildung gehörendes elementaresWissen auf den Gebieten der anorganischen Chemie derHauptgruppenelemente sowie der chemischen Kinetik undThermodynamik erwerben. In Chemie 2 werden der Aufbau und dieElektronenstruktur der Atome besprochen. Die Studierenden sollenden periodischen Verlauf wichtiger physikalischer und chemischerEigenschaften der Elemente kennen lernen. Weiterhin werden denStudierenden das Konzept der kovalenten Bindung, die Bestimmungvon Oxidationszahlen und das Aufstellen von Redoxgleichungenvermittelt. Mit Hilfe von LewisStrukturen und dem VSEPRModellwird die Struktur einfacher Moleküle vorhergesagt. Diesegrundlegenden chemischen Konzepte werden bei der Behandlungwichtiger chemischer Eigenschaften und Reaktionen der Elementeder III. – VII. Hauptgruppe vertieft. In der Vorlesung werden darüberhinaus die Grundlagen der chemischen Kinetik und Thermodynamikeingeführt.
Inhalt (1) Atombau und Elektronenstruktur der Atome: Aufbau der Atome,Atommassen, Ordnungszahl und das PSE, Quantenzahlen, PauliPrinzip, HundRegel, Elektronenkonfiguration(2) Eigenschaften der Atome: Atomgröße, Ionisierungsenergie,Elektronenaffinität, Ionenbindung(3) Kovalente Bindung: Übergang zwischen Ionenbindung undkovalenter Bindung, Elektronegativität, LewisStruktur, Oktettregel,Mesomerie(4) Molekülstruktur: VSEPRModell, Molekülorbitale(5) Oxidationszahlen und ReduktionsOxidationsReaktionen(6) Elemente der III.VII. Hauptgruppe: allgemeine Eigenschaften,Vorkommen, Darstellung, Verbindungen, Verwendung(7) Chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit,Geschwindigkeitsgesetze, ArrheniusGleichung, Katalyse(8) Chemische Thermodynamik: Hauptsätze der Thermodynamik,Gleichgewicht und freie Reaktionsenthalpie,Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Teilnahme an Übungen und ZwischenklausurModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, Experimente,veranstaltungsspezifische Webseite
Literatur Mortimer, Chemie Das Basiswissen der ChemieBrown, Lemay, Bursten, Chemie – Die zentrale WissenschaftHolleman, Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie
Lehrveranstaltung Modul NFBaCh: Allgemeines anorganischchemisches
PraktikumSemester ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Tobias ReichDozent(inn)en Prof. Dr. Tobias Reich Sprache Deutsch
48
Zuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Praktikum (6 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 117 hKreditpunkte 6 LPVoraussetzungen Chemie 1 und Chemie 2
Anmeldung bei der Lernplattform ReaderPlusLernziele Das Praktikum dient den Studierenden zur praktischen Anwendung
und Vertiefung des in den Vorlesungen erworbenen Wissens. Esvermittelt den Studierenden wichtige Stoffkenntnisse und gibt eineEinführung in die analytischen und präparativen Methoden, auchwenn die moderne Analytik durch physikalischchemische Methodenbeherrscht wird. Weiterhin lernen die Studierenden die wichtigstenGrundprinzipien des sauberen und sicheren chemischen Arbeitens.Am Ende des Praktikums werden die Studierenden die in einemStoffgemisch unbekannter Zusammensetzung enthaltenen Anionenund Kationen mit Hilfe einfacher Reaktionen abtrennen undnachweisen können.
Inhalt (1) Einführung in das praktische Arbeiten in einem chemischenLaboratorium, Umgang mit Gefahrstoffen(2) Löslichkeit im wässrigen Medium: Löslichkeitsprodukt, Lösungsund Verdampfungswärme, Mitfällung, schwerlösliche Erdalkalisalze(3) Chemisches Gleichgewicht: CarbonatGleichgewicht, Hydrolyseund Komplexbildung von Metallen(4) Säuren und Basen: pHMessung, Titration, pHPuffer,Indikatoren, Reaktion von Metallen mit Säuren(5) Redoxreaktionen und Spannungsreihe(6) Qualitative Analyse: Nachweisreaktionen wichtiger Anionen,Flammenfärbung und Spektralanalyse, Kationentrennungsgang,Aufschließen schwerlöslicher Substanzen, Analyse einesunbekannten Stoffgemisches
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Kolloquien, KlausurModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseite
Literatur Jander, Blasius, Lehrbuch der analytischen und präparativenanorganischen ChemieHolleman, Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie
49
Informatik
Modul NFBaInf1a: Einführung in die InformatikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevanteStudienleistung
Einführung in dieProgrammierung (EIP)
V5
WPfl 2 SWS 3 LP Klausur (120 180 Min.)
Übungen zu Einführung indie Programmierung (EIP)
Ü5
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Einführung in dieSoftwareentwicklung (EIS)
V6
WPfl 2 SWS 3 LP Klausur (120 180 Min.)
Übungen Einführung in dieSoftwareentwicklung (EIS)
Ü6
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Modulprüfung kumulativGesamt 8 SWS 12 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaInf1a: Grundlagen der Softwareentwicklung (INFPHYBA01):Einführung in die Programmierung (EIP)
Semester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für InformatikDozent(inn)en Lehrende des Instituts für InformatikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übung und Tutorien (2 SWS) inGruppen von 20 Studierenden
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen keineLernziele Beherrschung einer objektorientierten Programmiersprache;
Grundfertigkeiten zum Algorithmen und SoftwareEntwurf.Softwaresysteme werden i. Allg. heute nach objektorientiertenAnsätzen entwickelt. Das Modul führt in die Grundlagen derEntwicklung objektorientierter Systeme ein und erprobt diese ampraktischen Beispiel.
Inhalt VariablenBegriff, Kontrollstrukturen, Felder, Unterprogramme,Rekursion, Klassenkonzept; Algorithmen zum Suchen undSortieren, etc.; SoftwareEntwicklungszyklus
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Erfolgreiche Teilnahme am ÜbungsbetriebModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur Verschiedene JavaBücher
50
Lehrveranstaltung Modul NFBaInf1a: Grundlagen der Softwareentwicklung (INFPHYBA01):Einführung in die Softwareentwicklung (EIS)
Semester ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für InformatikDozent(inn)en Lehrende des Instituts für InformatikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übung und Tutorien (2 SWS) inGruppen von 20 Studierenden
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen keineLernziele Ausgehend vom Einsatz objektorientierter Modellierungsmethoden
zur Beschreibung von Softwaresystemen (hier UML) wird dieRealisierung, die Dokumentation und der Test des Systemsvermittelt. Die Realisierung erfolgt in einer objektorientiertenProgrammiersprache (hier Java) unter Verwendung relevanterBibliotheken für Standardtypen (Collections) und graphischerBenutzungsschnittstellen (Swing).Der praktische Anteil der Veranstaltung wird durch StandardSoftware Entwicklungswerkzeuge (z.Z. Eclipse, SVN, JavaDoc,JUnit) unterstützt.Die Studierenden kennen die unterschiedlichenProgrammierparadigmen und haben vertiefte Kenntnisse in einerobjektorientierten Programmiersprache;grundlegende Datenstrukturen, Algorithmen und grundlegendeModellierungskonzepte;Beherrschung einer objektorientierten Programmiersprache;Grundfertigkeiten zum Algorithmen und SoftwareEntwurf
Inhalt Prozessmodelle der Softwareentwicklung; • Objektorientierung (Grundlagen der Objektorientierung,
Vorgehen zur objektorientiertenSoftwareentwicklung);
• UML als Modellierungsmittel (Objektdiagramme, Klassendiagramme); ObjektorientierteImplementierung;
• Testen (Testgrundlagen, Testfälle und Teststrategien,Testen mit JUnit); Ausnahmebehandlung;
• abstrakte Datenstrukturen (JavaCollections); GUI Entwicklung mit Swing
• Weiterführende Elemente und Konzepte vonProgrammiersprachen, Programmierparadigmen
• grundlegende Datenstrukturen; grundlegende Algorithmen, z.B.Suchen und Sortieren; Graphenalgorithmen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Erfolgreiche Teilnahme am ÜbungsbetriebModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
51
Literatur Literatur aus dem Bereich der objektorientierten Programmierungund SoftwareEngineering
Modul NFBaInf1b: Vertiefende InformatikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevanteStudienleistung
Vorlesung A (gem.Angebot des Instituts)
V6
WPfl 2 SWS 3 LP
Übungen zu Vorlesung A(gem. Angebot desInstituts)
Ü
6
WPfl 2 SWS 3 LP erfolgreicheTeilnahme
Modulprüfung Klausur (120180 Min.) oder mündl. Prüfung (30 Min.)Gesamt 4 SWS 6 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaInf1b: Vertiefendes Wahlpflichtmodul A Semester ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für InformatikDozent(inn)en Lehrende des Instituts für InformatikSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
BachelorStudiengang Physik Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS), begleitende Übung (2 SWS) in Gruppen von 20Studierenden
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen erfolgreicher Abschluss des Pflichtmoduls Informatik (INFPHY
BA01) Lernziele Die Studierenden gewinnen einen vertieften Einblick in einen selbst
gewählten Bereich der Informatik; die Kenntnisse in diesem Bereichkönnen bis an den Stand der Forschung heranreichen.
Inhalt Wahlpflicht einer Lehrveranstaltung aus dem AngebotSoftwareEngineeringDatenbanken I + II Modellbildung und SimulationProgrammiersprachenCompilerbau I + IIComputergrafik I + IIBetriebssystemeTechnische InformatikKommunikationsnetzeGrundlagen der theoretischen Informatik I + IIDatenstrukturen u. effiziente Algorithmen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Erfolgreiche Teilnahme am ÜbungsbetriebModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur wird je nach Angebot in der Vorlesung angegeben
52
Mathematik
Modul NFBaMathS1: Grundlagen der StochastikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieStochastik
V5
WPfl 4 SWS 9 LP
Übungen zur Einführungin die Stochastik
Ü5
WPfl 2 SWS
StochastikPraktikum(optional)
P 6 WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt (ohne Option) 6 SWS 9 LPGesamt (mit Option) 8 SWS 12 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathS1: Einführung in die Stochastik (GST001)Semester möglich ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. R. Höpfner, Prof. Dr. A. Klenke, Prof. Dr. H.J. SchuhSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übung (2 SWS), Praktikum (2SWS)
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 84 h, Eigenstudium 276 h mit PraktikumLeistungspunkte 9 LP ohne Praktikum, 12 LP mit PraktikumVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1Lernziele Theoretische und praktische Kompetenz im Umgang mit den
Grundlagen der Stochastik. Ziel ist die Fähigkeit, die grundlegendenmasstheoriefreien wahrscheinlichkeitstheoretischen undstatistischen Begriffe und Konzepte sicher zu verstehen und zurLösung konkreter Probleme einsetzen zu können.
Inhalt Grundlegende Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik:Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen,Unabhängigkeit, einfache Grenzwertsätze, Markoffketten,statistische Tests, Schätzer, Konfidenzintervalle.Im Praktikum: Zufallszahlen, Simulation stochastischer Prozesse,Visualisierung, Beurteilung der Eigenschaften statistischerVerfahren anhand von echten oder simulierten Datensätzen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vorlesung und Übung: Anfertigung vonHausarbeiten mit mündlicher Präsentation; Praktikum: Präsentation und ggf. eine schriftliche AusarbeitungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
53
Medienformen Tafel und Kreide, ComputerLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaMathS2: Grundlagen der Stochastik und Stochastik ILehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungEinführung in dieStochastik
V5
WPfl 4 SWS 9 LP
Übungen zur Einführungin die Stochastik
Ü5
WPfl 2 SWS
Stochastik I V 6 WPfl 4 SWS 6 LP Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 10 SWS 15 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathS2: Einführung in die Stochastik (GST001)Semester möglich ab dem 2. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. R. Höpfner, Prof. Dr. A. Klenke, Prof. Dr. H.J. SchuhSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übung (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1Lernziele Theoretische und praktische Kompetenz im Umgang mit den
Grundlagen der Stochastik. Ziel ist die Fähigkeit, die grundlegendenmasstheoriefreien wahrscheinlichkeitstheoretischen undstatistischen Begriffe und Konzepte sicher zu verstehen und zurLösung konkreter Probleme einsetzen zu können.
Inhalt Grundlegende Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik:Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen,Unabhängigkeit, einfache Grenzwertsätze, Markoffketten,statistische Tests, Schätzer, Konfidenzintervalle.Im Praktikum: Zufallszahlen, Simulation stochastischer Prozesse,Visualisierung, Beurteilung der Eigenschaften statistischerVerfahren anhand von echten oder simulierten Datensätzen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Anfertigung von Hausarbeiten mit mündlicherPräsentationModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathS2: Stochastik I (STO001)Semester möglich ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. R. Höpfner, Prof. Dr. A. Klenke, Prof. Dr. H.J. Schuh
54
Sprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 h Leistungspunkte 6 LP Voraussetzungen Mathematik für Physiker 1und 2, Lehrveranstaltung Einführung in
die StochastikLernziele Das Ziel ist die Befähigung zum sicheren Umgang mit dem
systematischen maßtheoretischen Aufbau derWahrscheinlichkeitstheorie und den Grund legendenGrenzwertsätzen.
Inhalt Maß und Integrationstheorie mit Ausrichtung auf dieWahrscheinlichkeitstheorie, Konstruktion von (Familien von)Zufallsvariablen, Gesetze der großen Zahl, charakteristischeFunktionen, zentraler Grenzwertsatz, bedingte Wahrscheinlichkeitenund Erwartungswerte.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Besuch der Vorlesung Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaMathN1: Grundlagen der Numerischen MathematikLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundlagen der Numerik V 5 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zu Grundlagender Numerik
Ü5
WPfl 2 SWS
Praktikum zur Grundlagender Numerik
P6
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 8 SWS 12 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathN1: Grundlagen der Numerik (NUM001)Semester möglich ab 3. Fachsemester, empfohlen ab 4. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. M. HankeBourgeois, Prof. Dr. A. Jüngel, Prof. Dr. C.
SchneiderSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übung (2 SWS), Praktikum (2SWS)
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 84 h, Eigenstudium 276 h mit PraktikumLeistungspunkte 9 LP ohne Praktikum, 12 LP mit PraktikumVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1 und 2
55
Lernziele Grundverständnis zentraler Problemstellungen undLösungstechniken der Numerischen Mathematik. Dies beinhaltet dieFähigkeit, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilitäteines Verfahrens zu beurteilen. Weitergehende Erfahrungen mit derEntwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlungdiskreter Gleichungssysteme und der Approximation von funglionen.
Inhalt Behandelt werden vorwiegend numerische Verfahren zur Lösunglinearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme, sowieVerfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Aprroximationvorgegebener Funktionen.Im Praktikum werden die Inhalte der Vorlesung mit derProgrammierumgebung MATLAB eingeübt.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vorlesung und Übung: Anfertigung vonHausarbeiten mit mündlicher Präsentation; Praktikum: Präsentation und ggf. eine schriftliche AusarbeitungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und Kreide, ComputerLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaMathN2: Grundlagen der Numerik und Numerik gewöhnlicherDifferentialgleichungen
Lehrveranstaltung Art Regelsemester
Verpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungGrundlagen der Numerik V 5 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zu Grundlagender Numerik
Ü5
WPfl 2 SWS
Numerik gewöhnlicherDifferentialgleichungen
V6
WPfl 4 SWS 6 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 10 SWS 15 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathN2: Grundlagen der Numerik (NUM001)Semester möglich ab 3. Fachsemester, empfohlen ab 4. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. M. HankeBourgeois, Prof. Dr. A. Jüngel, Prof. Dr. C.
SchneiderSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übung (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 63 h, Eigenstudium 207 hLeistungspunkte 9 LPVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1 und 2
56
Lernziele Grundverständnis zentraler Problemstellungen undLösungstechniken der Numerischen Mathematik. Dies beinhaltet dieFähigkeit, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilitäteines Verfahrens zu beurteilen. Weitergehende Erfahrungen mit derEntwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlungdiskreter Gleichungssysteme und der Approximation von funglionen.
Inhalt Behandelt werden vorwiegend numerische Verfahren zur Lösunglinearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme, sowieVerfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximationvorgegebener Funktionen.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Anfertigung von Hausarbeiten mit mündlicherPräsentationModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathN2: Numerik gewöhnlicherDifferentialgleichungen (NUM002)
Semester ab dem 4. Fachsemester ab 5. Modulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. M. HankeBourgeois, Prof. Dr. A. Jüngel, Prof. Dr. C.
SchneiderSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 h Leistungspunkte 6 LP Voraussetzungen NUM001: Grundlagen der Numerik sowie Lernziele Fähigkeit, zu einem System gewöhnlicher Differentialgleichungen
das adäquate numerische Lösungsverfahren auszuwählen und ggf.zu implementieren. Grundlegende Kenntnisse über die möglichenStabilitätsprobleme sowie adaptive Steuerungsmechanismen.
Inhalt Die Vorlesung behandelt numerische Algorithmen zur Lösunggewöhnlicher Differentialgleichungen in Form von Anfangs undRandwertaufgaben.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Besuch der Vorlesung Modulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und KreideLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Modul NFBaMathC: ComputeralgebraLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungComputeralgebra V 5 WPfl 4 SWS 9 LP Übungen zurComputeralgebra
Ü5
WPfl 2 SWS
57
Praktikum zurComputeralgebra
P6
WPfl 2 SWS 3 LP
Modulprüfung mündliche Prüfung (45 Min.)Gesamt 8 SWS 12 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMathC: Computeralgebra (CAL001)Semester möglich ab 3. Fachsemester, empfohlen ab 4. FachsemesterModulverantwortliche(r) Institut für MathematikDozent(inn)en Prof. Dr. T. de Jong, Prof. Dr. M. Lehn, Prof. Dr. S. MüllerStach,
Prof. Dr. D. van StratenSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, MasterstudiengangMeteorologie; Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (4 SWS), begleitende Übung (2 SWS), Praktikum (2SWS) optional
Arbeitsaufwand Präsenzstudium 84 h, Eigenstudium 276 h mit PraktikumLeistungspunkte 9 LP ohne Praktikum, 12 LP mit PraktikumVoraussetzungen Mathematik für Physiker 1 und 2Lernziele Verständnis von konstruktiven und algorithmischen Methoden der
Algebra und Zahlentheorie. Sicheren Umgang mit abstraktenalgebraischen Begriffen. Befähigung, Aufgaben aus derZahlentheorie, linearen Algebra und kommutativen Algebraalgorithmisch zu lösen und erfolgreich zu implementieren.
Inhalt Grundbegriffe der kommutativen Algebra Algorithmen zur Faktorisierung ganzer Zahlen; Primzahltests Polynomringe in mehreren Variablen Monomiale Ordnungen; Standardbasen; Buchberger Algorithmus affine Variitäten, Dimensionen, Eliminationstheorie Faktorisierungsalgorithmen von Polynomen über endlichen Körpern und über den ganzen Zahlen Implementierung algebraischer Algorithmen in einem spezialisierten Computeralgebrasystem wie z.B. Singular, Macaulay2, Pari/GP
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vorlesung und Übung: Anfertigung vonHausarbeiten mit mündlicher Präsentation; Praktikum: Präsentation und ggf. eine schriftliche AusarbeitungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel und Kreide, ComputerLiteratur wird in der Vorlesung angegeben
Physik
Modul NFBaMmE: Messmethoden (Elektronik)
58
Lehrveranstaltung Art Regelsemester
Verpflichtungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungElektronik V 5 WPfl 3 SWS 6 LPÜbungen zu Elektronik Ü 5 WPfl 1 SWSPraktikum zur Elektronik P 5 WPfl 3 SWS 3 LPModulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt (mit Praktikum) 7 SWS 9 LPGesamt (ohne Praktikum) 4 SWS 6 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMmE: ElektronikSemester ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Josef PochodzallaDozent(inn)en Prof. Theodor Doll, Prof. Josef Pochodzalla, Prof. Stefan
Tapprogge, Dr. Werner LauthSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie, Masterstudiengang Meteorologie;Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (3 SWS), begleitende Übungen (1SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen Experimentalphysik 1 und 2Lernziele Die Vorlesung soll in Kombination mit dem Elektronik-
Praktikum in die Grundkonzepte moderner Elektronik einführen. DieStudierenden sollen in die Lage versetzt werden, beimphysikalischen Experiment mit passiven und aktiven Bauteilen,Stromversorgungen, Mess-, Operations- und Leistungsverstärkern,aber auch Elementen der Digitalelektronik (A/D- bzw. D/A-Wandler)umzugehen.
Inhalt Passive Bauelemente, Einführung Halbleiterbauelemente (Diodeund Transistor), Verstärkerschaltungen, Operationsverstärker,Stromversorgung, digitale Grundbausteine, programmierbare Logik,Mikroprozessoren, A/D-und D/A Wandlung von Signalen,Messtechnik
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, PowerpointPräsentation, veranstaltungsspezifischeWebseiten
Literatur ????
Lehrveranstaltung Modul NFBaMmE: Praktikum zur ElektronikSemester ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Josef PochodzallaDozent(inn)en Prof. Josef Pochodzalla, Prof. Stefan Tapprogge, Dr. Werner LauthSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie, Masterstudiengang Meteorologie;Wahlpflichtveranstaltung
59
Lehrform Praktikum (3 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 31.5 h, Eigenstudium 58.5 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen Teilnahme an der Lehrveranstaltung Messmethoden der Physik:
ElektronikLernziele Den Studierenden soll der praktische Umgang mit der Elektronik
vermittelt werden. Hierbei werden zuerst die Eigenschafteneinzelner Komponenten an exemplarischen Schaltungen untersucht.Die Messungen sollen zum Teil begleitend anhand vonSimulationensrechnungen verifiziert werden. Am Ende stehenkomplexe Messketten für die Erfassung physikalischer Größen imExperiment unter Anwendung der Filterung, der Verstärkung, A/D-Wandlung und Datenaufnahme mit dem Computer.
Inhalt Analoge Elektronik: passive und aktive Komponenten,Spannungsversorgung, Operations- und Leistungsverstärker, A/D- und D/A-Wandlung, Datenerfassung mit dem ComputerDigitale Elektronik: Grundschaltungen, programmierbare Logik,Mikroprozessoren
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vor und Haupttestate der ProtokolleModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Analyse der Daten und Simulation auf dem RechnerLiteratur ????
Modul NFBaMmS: Messmethoden (Signalverarbeitung)Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungSignalverarbeitung V 6 WPfl 3 SWS 6 LPÜbungen zu Signalverarbeitung
Ü6
WPfl 1 SWS
Praktikum zur Signalverarbeitung
P6
WPfl 3 SWS 3 LP
Modulprüfung Klausur (90180 Min.)Gesamt (mit Praktikum) 7 SWS 9 LPGesamt (ohne Praktikum) 4 SWS 6 LP
Lehrveranstaltung Modul NFBaMmS: SignalverarbeitungSemester ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Josef PochodzallaDozent(inn)en Prof. Josef Pochodzalla, Prof. Stefan Tapprogge, Dr. Werner LauthSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie, Masterstudiengang Meteorologie;Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Vorlesung (3 SWS), begleitende Übungen (1SWS) Arbeitsaufwand Präsenzstudium 42 h, Eigenstudium 138 hLeistungspunkte 6 LPVoraussetzungen Experimentalphysik 1 und 2
60
Lernziele Die Vorlesung soll, möglichst in Kombination mit dem Praktikum, die Grundkonzepte der Systemtheorie vermitteln. DerSchwerpunkt wird auf die Signalverarbeitung mit linearen Systemengelegt, wobei die erarbeiteten Grundkenntnisse den Studentenbefähigen sollen, sich in spezielle Probleme der Mess-, Regelungs-,und Informationstechnik einzuarbeiten.
Inhalt Aufstellen der Systemgleichungen am Beispiel elektrischerNetzwerke, Laplace- und Fourier-Transformation,Übertragungsfunktionen und Frequenzgangdarstellung,Klassifizierung von linearen, zeitinvarianten Systemen, Einführungin die Regelungstechnik, Stabilität, Übertragung von Signalen aufLeitungen, Modulation, Abtastvorgänge, stochastische Prozesse,zeitdiskrete Systeme und die z-Transformation
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: zur Vorlesung begleitende ÜbungenModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel, Folien, Powerpoint-Präsentation, Experimente,veranstaltungsspezifische Webseiten
Literatur
Lehrveranstaltung Modul NFBaMmS: Praktikum zur Signalverarbeitung Semester ab dem 3. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. Dr. Josef PochodzallaDozent(inn)en Prof. Josef Pochodzalla, Prof. Stefan Tapprogge, Dr. Werner LauthSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie, Masterstudiengang Meteorologie;Wahlpflichtveranstaltung
Lehrform Praktikum (3 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 31.5 h, Eigenstudium 58.5 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen Teilnahme an der Lehrveranstaltung Messmethoden der Physik:
Signalverarbeitung mit linearen SystemenLernziele Den Studierenden soll der praktische Umgang mit elektronischen
Systemen vermittelt werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf derÜbertragung von Signalen auf Leitungen und der Rauschunter-drückung durch Filterung und Korrelationsmesstechniken. DieStudierenden erlernen begleitend den Umgang mit entsprechendenSimulationensprogrammen auf Rechnern.
Inhalt Passive und aktive Filter, Signale auf Leitungen, Regelschaltungen,Rauschen, Korrelationsmesstechnik, Messen kleiner und schnellerSignale, Netzwerkanalyse am Computer, Analyse im Zeitbereich, Fourier-und Laplace-Transformation, Simulation elektronischer Schaltungen
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Vor und Haupttestate der ProtokolleModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Analyse der Daten mit RechnerLiteratur ????
61
Fachübergreifende Lehrveranstaltung
Modul FüL: Fachübergreifende Lehrveranstaltunggemäß Angebot der kooperierenden Einrichtungen (siehe Modulhandbuch)Lehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflich
tungsgrad
SWS LP prüfungsrelevante Studien
leistungFachübergreifendeLehrveranstaltung
V6
Wahlempfohlen
gemäßAngebot
gemäß
Übungen zu Fachübergreifende Lehrveranstaltung
Ü6
Wahlempfohlen
Vorgaben
Modulprüfung gemäß Vorgaben der kooperierenden EinrichtungenGesamt ca.
3 SWSbis 3 LPeinbringbar
Lehrveranstaltung Modul FüL: Geschichte der Naturwissenschaften I "Einführungin die Wissenschaftsgeschichte"
Semester ab dem 1. FachsemesterModulverantwortliche(r) Prof. David E. Rowe, Ph.DDozent(inn)en Prof. David E. Rowe, Ph.D, Dr. habil. Volker RemmertSprache DeutschZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie; empfohlene Lehrveranstaltung
Lehrform Vorlesung (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21 h, Eigenstudium 69 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen keineLernziele Anhand von ausgewählten Themen aus der europäischen
Wissenschaftsgeschichte seit dem 16. Jahrhundert bietet dieVorlesung eine Einführung in wissenschaftshistorische Methodenund Problemstellungen. Besondere Aufmerksamkeit wird denmethodischen Impulsen aus benachbarten historischen Disziplinen(allgemeine Geschichte, Kunstgeschichte etc.) gelten
Inhalt Zu den behandelten Themen zählen: die Auseinandersetzungen umdas kopernikanische System und die GalileiAffäre, Wissenschaft inder Aufklärung, Wissenschaft und Kolonialismus,Universitätsentwicklung im 19. Jahrhundert, Wissenschaft inDikdaturen des 20. Jahrhunderts.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Besuch der Vorlesung und Studium begleitenderLektüreModulprüfung: abschließende Klausur
Medienformen Tafel, PowerpointPräsentation
62
Literatur wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben
63
Seminar und BachelorArbeit
Modul MetSBA: Meteorologisches Seminar und BachelorarbeitLehrveranstaltung Art Regel
semesterVerpflichtungs
grad SWS Leistungs
punkteprüfungsrelevante Studien
leistung MeteorologischesSeminar S 5 Pfl 2 3
Seminarvortragüber einEinzelthemaoder einengrößerenProblemkreisder modernenMeteorologie;Vortrag 3045min, Diskussion1530 min
Bachelorarbeit BA 6 Pfl 4 12 SchriftlicheBachelorArbeit
Modulprüfung: AbschlussKolloquium (45 Min.)Modulnote Seminar geht gewichtet mit 3 LP ein, Bachelorarbeit mit 12 LP. Die Note
der Bachelorarbeit setzt sich zusammen aus der Note der schriftlichenArbeit und der des Kolloquiums, wobei erstere zweifach gewichtet wird.
Gesamt 6 15
Lehrveranstaltung Modul Met-SBA: Meteorologisches SeminarSemester ab dem 5. Fachsemester Modulverantwortlicher Vorsitzende(r) des PrüfungsausschussesDozent(inn)en alle Dozenten der MeteorologieSprache Deutsch oder EnglischZuordnung zumCurriculum
Bachelorstudiengang Meteorologie, DiplomstudiengangMeteorologie (Pflichtveranstaltung im 5. Semester)
Lehrform Seminar (2 SWS)Arbeitsaufwand Präsenzstudium 21h, Eigenstudium 74 hLeistungspunkte 3 LPVoraussetzungen Inhalt des Moduls Einführung in die MeteorologieLernziele Kompetenz, wissenschaftliche Ergebnisse korrekt, schlüssig, für das
Fachpublikum verständlich und didaktisch angemessen darzustellen.Inhalt Vortrag über ein Einzelthema oder einen größeren Problemkreis der
modernen MeteorologieStudien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: siehe ModulbeschreibungModulprüfung: siehe Modulbeschreibung
Medienformen Tafel + Kreide, Overheadprojektor, Beamer, ComputerLiteratur zum Vortragsthema gehörige Fachliteratur (Lehrbücher,
Monographien, Zeitschriften, Reports, WebPräsentationen)
64
Lehrveranstaltung Modul MetSBA: BachelorArbeitSemester 6. FachsemesterModulverantwortliche(r) Vorsitzende(r) des PrüfungsausschussesDozent(inn)en Alle Dozenten der MeteorologieSprache Deutsch, EnglischZuordnung zumCurriculum
Abschlussarbeit des Bachelorstudiengangs Meteorologie
Lehrform wissenschaftliches Arbeiten in einer Arbeitsgruppe desFachbereichs Physik unter Anleitung eines Dozenten (2 SWS)
Arbeitsaufwand 21 h Anleitung , 21 h Teilnahme am Arbeitsgruppenseminar;Eigenstudium in einer wissenschaftlichen Arbeitsgruppe 258 h,Vorbereitung des Abschlusskolloquiums 60 h
Leistungspunkte 12 LPVoraussetzungen Mindestanforderungen: 120 LP, wobei alle Module des Lehrimports
aus Mathematik und Physik bestanden sein müssen (vgl.Prüfungsordnung)
Lernziele Die Studierenden werden befähigt, unter Anleitung wissenschaftlicheFragestellungen zu bearbeiten.
Inhalt Es wird eine Teilaufgabe aus einem Forschungsvorhaben einer imFachbereich angesiedelten experimentellen oder theoretischenArbeitsgruppe als Thema der BachelorArbeit formuliert, das dannweitgehend selbständig vom Studierenden bearbeitet wird.
Studien undPrüfungsleistungen
Studienleistung: Durchführung der Aufgabe mit regelmäßigenBetreuungsgesprächenPrüfungsrelevante Studienleistung: Schriftliche BachelorArbeit Modulprüfung: Abschlusskolloquium vor der Arbeitsgruppe, in derdie BachelorArbeit angefertigt wurde
Medienformen Literaturrecherchen in Bibliotheken oder mit dem Computer,Umgang mit Text und Bildverarbeitungsprogrammen, PowerpointPräsentation der Ergebnisse, gegebenenfalls VideoKonferenzen
Literatur Spezielle Literaturangaben
Legende:
S = SeminarHS = HauptseminarOS = OberseminarP = PraktikumPfl = PflichtlehrveranstaltungPrS = ProseminarÜ = ÜbungV = VorlesungWPfl = Wahlpflichtlehrveranstaltung
65
top related