Notizen zur Physikeinführung

Begrüßung und Einleitung

• Physikeinführung beginnt zwei Wochen später als das Semester.
• Ziel: Studierende sollen sich in den ersten zwei Wochen auf die Lehrveranstaltung vorbereiten.
• Wichtigkeit der Blocklehrveranstaltung Einführung physikalischer Rechenmethoden.

Organisatorische Aspekte

• Keine weiteren dringenden Fragen.
• Vorlesung gliedert sich in:
  • Einleitung und Messvorgänge
  • Mechanik und Wellenvorgänge bis Weihnachten
  • Thermodynamik im Januar
• Auswahl der Themen basierend auf Vorlieben des Vortragenden.

Ziele der Vorlesung

• Überblick über die Struktur der klassischen Physik geben.
• Ziel: Wissen, wo man Informationen nachschlagen kann.
• Betonung auf Konzepten statt auf formalen mathematischen Ableitungen.

Grundlegende Konzepte

• Physik als Naturordnung: Untersuchung von Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhängen in Naturerscheinungen.
• Verständnis eines Phänomens: Ableitung des Phänomens aus Grundgleichungen.
• Beispiel: Newtonsche Gravitationsgesetz.
• Phänomene können nur durch beobachtbare Fakten erklärt werden, nicht durch das "Ding an sich".

Modelle in der Physik

• Systeme sind räumlich abgegrenzte Bereiche mit einer Umgebung.
• Beobachtungen und Experimente führen zu Modellen.
• Mathematische Beschreibung und Theorien basieren auf diesen Modellen.
• Falsifikation von Theorien: Eine Theorie kann nie bewiesen, nur widerlegt werden.

Wichtige Modelle

• Teilchenmodell:
  • Betrachtet Körper als Massenpunkte.
  • Beispiel: Fallrohrversuch mit Stahlkugel und Wattebausch im Vakuum.
• Wellenmodell:
  • Beschreibt räumliche und zeitliche Ausbreitung von Wellen.
  • Experiment mit Wasserwellen und Laserstrahlen zur Demonstration von Interferenz.

Wellenteilchen-Dualismus

• Licht als Beispiel für den Wellenteilchen-Dualismus.
• Licht kann sowohl als Welle als auch als Teilchen beschrieben werden, je nach Situation.

Abschluss der Vorlesung

• Experimentelle Vorführungen zu Teilchen- und Wellenmodellen geplant für spätere Sitzungen.
• Zusammenfassung der Inhalte und Ausblick auf kommende Themen.