Modulhandbuch LMW

Licht-Materie-Wechselwirkung

Bachelor Elektrotechnik 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik

Version: 1 | Letzte Änderung: 29.09.2019 18:18 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Oberheide

Anerkannte Lehrveran­staltungen LMW_Oberheide
Gültig ab Wintersemester 2022/23
Fachsemester 5
Modul ist Bestandteil des StudienschwerpunktsPHO - Photonik
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Licht-Materie-Wechselwirkung
Zeugnistext (en) Light-Matter-Interaction
Unterrichtssprache deutsch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
PH2 -
Physik 2 		MINT-Grundwissen anwenden:
Schwingungen
Ausbreitung (elektromagnetischer) Wellen
GE3 -
Grundlagen der Elektrotechnik 3 		MINT-Grundwissen anwenden:
elektrische Materialeigenschaften, Dipole
MA2 -
Mathematik 2 		MINT-Grundwissen anwenden:
Lineare Algebra (Vektor-/Matrizenrechnung), komplexe Zahlen
SRF -
Strahlung, Radiometrie, Fotometrie 		MINT-Grundwissen anwenden:
Absorption, Lambert-Beer
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltprobleme überführen:
Messung radiometrischer und photometrischer Größen
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
Benotet Ja
Konzept mündliche Prüfung, bei großer Prüfungszahl schriftliche Klausur
mit Überprüfung der Taxonomiestufen Verstehen und Anwenden durch Beschreibung von elementaren Anwendungen und Wechselwirkungsprozessen in idealisierter Anwendungsumgebung.
Die Taxonomiestufe Analysieren kann anhand von realen Anwendungsfällen zur Auswahl von optischen Komponenten und Verfahren überprüft werden.
Frequenz Jedes Semester
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Die Studierenden können den wechselseitigen Einfluss von Licht und Materialeigenschaften analysieren und die Auswirkungen auf die Lichtausbreitung bei niedrigen Intensitäten beschreiben,
indem sie die Zusammenhänge mathematisch und physikalisch analysieren und in einfachen technischen Anwendungen theoretisch darstellen,
damit sie in Folgelehrveranstaltungen und dem Berufsalltag anwendungsspezische Komponenten und Verfahren der optischen Technologien für messtechnische und materialbearbeitende Systeme auswählen können.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären diese Kompetenz wird vermittelt
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt

Inhaltliche Voraussetzungen
PH2 -
Physik 2 		MINT-Grundwissen anwenden:
Schwingungen
Ausbreitung (elektromagnetischer) Wellen
GE3 -
Grundlagen der Elektrotechnik 3 		MINT-Grundwissen anwenden:
elektrische Materialeigenschaften, Dipole
MA2 -
Mathematik 2 		MINT-Grundwissen anwenden:
Lineare Algebra (Vektor-/Matrizenrechnung), komplexe Zahlen
SRF -
Strahlung, Radiometrie, Fotometrie 		MINT-Grundwissen anwenden:
Absorption, Lambert-Beer
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltprobleme überführen:
Messung radiometrischer und photometrischer Größen
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Die Studierenden können den wechselseitigen Einfluss von Licht und Materialeigenschaften analysieren und die Auswirkungen auf die Lichtausbreitung bei niedrigen Intensitäten beschreiben,
indem sie die Zusammenhänge mathematisch und physikalisch analysieren und in einfachen technischen Anwendungen theoretisch darstellen,
damit sie in Folgelehrveranstaltungen und dem Berufsalltag anwendungsspezische Komponenten und Verfahren der optischen Technologien für messtechnische und materialbearbeitende Systeme auswählen können.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt
MINT-Grundwissen benennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären diese Kompetenz wird vermittelt
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
MINT Modelle nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt

Typ Vorlesung / Übungen
Separate Prüfung Nein
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung Diskussion grundlegender Wechselwirkungsprozesse (Brechung, Absorption, Streuung, Lumineszenz)
Überführung der Wechselwirkungsprozesse in konkrete praktische Anwendungsfälle für Komponenten der optischen Technologien (Gläser, Polarisatoren, Sensoren), lichtbasierte Materialbearbeitungs- und Analyseprozesse
Direkte Integration der Übung direkt nach der Diskussion der Wechselwirkungsprozesse, um die Grundlagen in Anwendungsfälle zu überführen.

Die einzelnen Prozesse werden dabei im Zusammenhang mit ihren gegenseitigen Wechselwirkungen betrachtet und benötigen daher eine Transferleistung der Studierenden bei der Analyse.

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