Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
28.10.2021 06:27:57
phy330 - Graduation Module Applied Physics (Complete module description)
Original version English Download as PDF
Module label Graduation Module Applied Physics
Module code phy330
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
(
Präsenzzeit: 56 Stunden Selbststudium: 124 Stunden
)
Institute directory Institute of Physics
Applicability of the module
  • Master's Programme Physics (Master) > Mastermodule
Responsible persons
Kollmeier, Birger (Module counselling)
Doclo, Simon (Module counselling)
Heinemann, Detlev (Module counselling)
Kühn, Martin (Module counselling)
van de Par, Steven (Module counselling)
Peinke, Joachim (Module counselling)
Blau, Matthias (Module counselling)
Brand, Thomas (Module counselling)
Hohmann, Volker (Module counselling)
Anemüller, Jörn (Module counselling)
Prerequisites
Bachelor Physik
Skills to be acquired in this module
Die Studierenden erwerben fortgeschrittene Kenntnisse entweder auf dem Gebiet der Akustik, der Signal- und Systemtheorie oder der Erneuerbaren Energien. Sie erlangen Fertigkeiten zum sicheren und selbstständigen Umgang mit modernen Konzepten und Methoden der Angewandten Physik. Sie erweitern ihre Kompeten- zen hinsichtlich der Fähigkeiten zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme der Angewandten Physik mit modernen experimentellen und numerischen Methoden, zur eigenständigen Erarbeitung von Zugängen zu aktuellen Entwicklungen der Ange- wandten Physik sowie zum Verständnis übergreifender Konzepte und Methoden der Angewandten Physik.
Module contents
Akustik: Schwingungen und Wellen, physikalische Grundlagen der Akustik, Erzeugung und Ausbreitung von Schall, Messung und Bewertung von Schall, Verarbeitung und Analyse akustischer Signale, Akustik von Stimme und Sprache, Sprachpathologie, Schalldämmung und –dämpfung, Raum- und Bauakustik, Elektroakustik, Stoßwellen, Photoakustischer Effekt; ausgesuchte Kapitel der Akustik, der Vibrationen und des Ultraschalls. Signal- und Systemtheorie: Signalräume, Grundlagen der diskreten und integralen Signalre- präsentation, Methoden der Systembeschreibung im Zeit- und Fre- quenzbereich, Integraltransformationen wie Fourier- und Laplace-Transformation, Hilbert-Transformation und analytische Signale, Abtastung und z-Transformation, stochastische Prozesse und lineare Systeme, Filter, Zeit-Frequenz-Darstellungen, Optimal- transformationen und Optimalfilter, Adaptive Filter. Erneuerbare Energien II: Energiemeteorologie und / oder Wind Energy und / oder Physikali- sche Grundlagen der Photovoltaik1 Energiemeteorologie: Strahlungsgesetze; Strahlungswechselwirkungsprozesse / Trans- port in der Atmosphäre; Satellitenfernerkundungsverfahren; Model- lierung solarenergiespezifischer Strahlungsgrößen; Vorhersage der Solarstrahlung; Energetik der Atmosphäre; Bewegungsgleichungen, atmosphärische Grenzschicht, Windprofile, Stabilität, Turbulenz, mesoskalige Modellierung, Windenergiepotential, Wind- leistungsvorhersage. Wind Energy: Physical properties of fluids, wind characterization and anemome- ters, aerodynamic aspects of wind energy conversion, dimensional analysis, (pi-theorem), and wind turbine performance, design of wind turbines, electrical systems. Physikalische Grundlagen der Photovoltaik: Optische und elektronische Eigenschaften von Halbleitern; Gene- ration / Rekombination / Lebensdauer, pn-Übergang und Hetero- kontakte im Gleichgewicht, Transportgleichung, Ungleichgewicht: beleuchteter pn-Übergang (idealisierte und reale Strukturen), Strom-Spannungs-Charakteristik der beleuchteten Solarzelle, Wir- kungsgrad, spektraler Quantenwirkungsgrad, Konzepte der Wir- kungsgradsteigerung, Übersicht zu bedeutenden PV-Technologien
Reader's advisory
Akustik: o Kollmeier, B.: Skriptum Physikalische, technische und medizini- sche Akustik, Universität Oldenburg, http://medi.uni-olden- burg.de/16750.html o Heckl, Müller: Taschenbuch der technischen Akustik, Springer-Verlag o F.G. Kollmann: Maschinenakustik, Springer-Verlag Signal- und Systemtheorie: o B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger, “Einführung in die System- theorie”, Teubner, 2007. o A. V. Oppenheim, A. S. Willsky, “Signals and Systems”, Pren- tice-Hall, 1996. o A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, “Discrete-Time Signal Pro- cessing”, Prentice-Hall, 2009. o S. Haykin, “Adaptive Filter Theory”, Prentice-Hall, 2001. Erneuerbare Energien II: o K.-N. Liou: An Introduction to Atmospheric Radiation. Academic Press, Amsterdam, 1980 o R. Stull: An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Kluwer, Academic Publ., Amsterdam, 1988 o T. Burton et. Al.: Wind Energy Handbook. John Wiley, New York, 2001. o R. Gasch, J. Twele: Wind Power Plants. Springer, 2011. o A. de Vos: Endoreversible Thermodynamics for Solar Energy. Oxford Science Publ., Oxford, 1992. o P. Würfel: Physik der Solarzelle. VCH-Wiley, Weinheim, 2003. o A. Goetzberger, B. Voß, J. Knobloch: Crystalline Silicon Solar Cells, John Wiley & Sons Ltd., 1998. o J. Nelson: The Physics of Solar Cells, Imperial College Press, London, 2003.
Links
Languages of instruction German, English
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency halbjährlich
Module capacity unlimited
Reference text
VL: 3 SWS, Ü / SE / PR: 1 SWS oder VL: 2 SWS, Ü: 2 SWS Falls im Fach-Bachelor Studiengang Physik das Modul „Renewable Energies I“ belegt wurde, ist bei der Wahl der Lehrveranstaltungen „Wind Energy“ und „Physikalische Grundlagen der Photovoltaik“ darauf zu achten, dass keine inhaltliche Doppelbelegung stattfindet.
Modullevel / module level MM (Mastermodul / Master module)
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method VL / Ü / SE Akustik
oder VL / Ü / SE Signal- und Systemtheorie oder
VL / Ü / SE Erneuerbare Energien II
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Course type Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture
2 SoSe oder WiSe 28
Seminar
2 SoSe oder WiSe 28
Exercises
2 SoSe oder WiSe 28
Total time of attendance for the module 84 h
Examination Time of examination Type of examination
Final exam of module
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