Modul
QM - Quantenmechanik
Master Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Elektrotechnik
Version: 1 | Letzte Änderung: 29.09.2019 18:23 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Oberheide
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | QM_Oberheide |
|---|---|
| Fachsemester | 1 |
| Modul ist Bestandteil des Studienschwerpunkts | PHO - Optische Technologien |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Quantenmechanik |
| Zeugnistext (en) | Quantum Mechanics |
| Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
mündliche Prüfung, bei großer Prüfungszahl schriftliche Klausur
mit Überprüfung der Taxonomiestufen Verstehen und Anwenden durch Beschreibung der elementaren quantenmechanischen Prozesse und ihrer Unterscheidung zur klassisch-physikalischen Darstellung
Die Taxonomiestufe Analysieren kann anhand von realen Anwendungen und die Rückführung auf beteiligte quantenmechanische Vorgänge überprüft werden.
Learning Outcomes
indem sie anhand klassisch nicht erklärbarer Experimente die Entwicklung der Quantentheorie nachvollziehen und einfache, analytisch auswertbare Anwendungsfälle mathematisch beschreiben und auf reale Anwendungen der Elektrotechnik und Optik überführen,
um in zukünftigen technischen Entwicklungen und Technologiefeldern Herausforderungen und Grenzen der Systeme einschätzen sowie wesentliche Strukturen im interdisziplinären Diskurs verstehen zu können.
Kompetenzen
Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Vermittelte Kompetenzen
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen
Komplexe Systeme analysieren
Komplexe Systeme abstrahieren
Modelle komplexer Systeme bewerten
Situations- und sachgerecht argumentieren
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Learning Outcomes
indem sie anhand klassisch nicht erklärbarer Experimente die Entwicklung der Quantentheorie nachvollziehen und einfache, analytisch auswertbare Anwendungsfälle mathematisch beschreiben und auf reale Anwendungen der Elektrotechnik und Optik überführen,
um in zukünftigen technischen Entwicklungen und Technologiefeldern Herausforderungen und Grenzen der Systeme einschätzen sowie wesentliche Strukturen im interdisziplinären Diskurs verstehen zu können.
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | Vermittelte Kompetenzen |
| Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe Systeme analysieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe technische Systeme entwickeln | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Komplexe Systeme abstrahieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Modelle komplexer Systeme bewerten | Vermittelte Kompetenzen |
| Situations- und sachgerecht argumentieren | Vermittelte Kompetenzen |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Darstellung der historischen Entwicklung anhand von Experimenten, die klassisch-physikalisch nicht erklärbar sind und der daraus ableitbaren quantenmechanischen Größen und Prinzipien.
Transfer der quantenmechanischen Prozesse auf aktuelle elektrotechnische und optische Prozesse und Bauteile bis zu den Prozessen, auf denen Quantenkrypographie und Quantencomputer basieren.
Anhand von einfachen, analytisch beschreibbaren Potentialformen, die sich in realen Bauteilen wiederfinden lassen, kann das Verhalten durch mathematische Betrachtungen der Schrödingergleichung vorhergesagt werden.
Separate Prüfung
keine
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Diskurs über die quantenmechanischen Prozesse (Unschärfeprinzip, Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktionen/-pakete) und ihre Anwendungen in realen Systeme im Rahmen der Lehrveranstaltung.
Separate Prüfung
keine
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