SoSe 2021

Prof. Sebastian T. B. Gönnenwein, Prof. Ulrich Nowak

Vorlesungszeiten:
Mo 8:15 Uhr, Mi 10:00 Uhr, Do 10:00 Uhr 
Vorlesungsbeginn: Montag, 12. April 2021
Mitschnitte der Vorlesung stehen als Download über ILIAS zur Verfügung.

Vorlesungsskript:
Ein Skript des Theorie-Teils der Vorlesung steht über ILIAS zur Verfügung.

Sprechstunde:
Die Dozenten bieten eine Sprechstunde zur Vorlesung als zoom-Videokonferenz an:
Prof. Sebastian T. B. Gönnenwein: Dienstag, 11:30 - 12:30 Uhr
Prof. Ulrich Nowak: Dienstag, 09:30 - 10:30 Uhr

Dozenten:

Prof. Dr. Sebastian T. B. Gönnenwein (Sebastian.Goennenwein@uni-konstanz.de, Raum P707, Tel. 07531/88-3148)

Prof. Dr. Ulrich Nowak (Ulrich.Nowak@uni-konstanz.de, Raum P711, Tel. 07531/88-5315)

Vorlesungsdemonstration, Tutoren und Sekretariat: 

Übungsgruppenorganisation: Dr. Levente Rózsa (levente.rozsa@uni-konstanz.de, Raum P716, Tel. 07531/88-3797)

Sekretariat: Franziska Wührer (franziska.wuehrer@uni-konstanz.de, Raum P710, Tel. 07531/88-3795)

Vorlesungsdemonstrationen: Dr. Gillian Killiani (gillian.kiliani@uni-konstanz.de, Raum R606, Tel. 07531/88-2061)

Übungsgruppen:
Beginn der Übungen: Montag, 19. April 2021

Übungsgruppe 1: Luise Siegl (luise.siegl@uni-konstanz.de), Online-Veranstaltung: Mo, 10:00 - 11:30 Uhr

Übungsgruppe 2: Daniel Boneß (daniel.boness@uni-konstanz.de) und Hannes Weisbrich (hannes.weisbrich@uni-konstanz.de), Online-Veranstaltung: Mi, 8:15 - 9:45 Uhr

Übungsgruppe 3: Tobias Dannegger (dennis.dannegger@uni-konstanz.de), Online-Veranstaltung: Do, 8:15 - 9:45 Uhr

Übungsgruppe 4: Severin Selzer (severin.selzer@uni-konstanz.de), Online-Veranstaltung: Mi, 11:45 - 13:15 Uhr

Anmeldung zu den Übungsgruppen elektronisch über ZEuS

Übungsaufgaben:
Pro Woche gibt es ein Übungsblatt. Die Übungsblätter stehen zum Download auf ILIAS zur Verfügung. 

• Die Übungsblätter müssen gelöst und schriftlich abgegeben werden. Die Aufgaben werden korrigiert und die erreichten Punkte zur Scheinvergabe herangezogen. 
• Die schriftlichen Lösungen können/sollen von Teams bis zu zwei Personen abgegeben werden (d. h. zwei Namen pro Blatt). Bitte Name und Übungsgruppennummer deutlich angeben. Die Übungsblätter werden eingescannt und per E-Mail an den/die zuständige/n Übungsgruppenleiter/in gesandt.
• Ca. alle drei Wochen wird es eine Präsenz-Übung geben. Es wird ein Übungsblatt im Tutorium verteilt, welches während des Tutoriums gelöst und abgegeben werden muss.

Klausur:
Voraussetzung für Klausurzulassung:
Mindestens 50 % der möglichen Punkte aus den abgegebenen Übungsblättern.

Die Klausur findet am Semesterende statt. Die Nachklausur findet am Ende der Semesterferien statt.
1. Klausurtermin: am Donnerstag, 29. Juli 2021 von 8:00 bis 12:00 Uhr in A 600 und R 711 
2. Klausurtermin: am Donnerstag, 23. September 2021 von 8:00 bis 12:00 Uhr in R 711

Die Note ergibt sich aus der Klausurnote.
Hinweis: Die Teilnahme an den Übungen ist verpflichtend für die Klausurzulassung, auch bei Wiederholung des Integrierten Kurs II.

Literatur:

Physik
Grundlage der Vorlesung:

• D.J. Griffiths, Elektrodynamik: Eine Einführung, Pearson (2011)
• W. Demtröder, Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme, Springer; Auflage: 6., überarb. u. akt. Aufl. . (2012)
• W. Demtröder, Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik, Springer; Auflage: 6., überarb. u. akt. Aufl. (2013)
• L. Bergmann, C. Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik - Elektromagnetismus: Band 2, De Gruyter; Auflage 12 (2006)
• W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 3: Elektrodynamik, Springer; Auflage: 9., überarb. u. akt. Aufl. (2011)

Weitere Physiklehrbucher:

• R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, M. A. Gottlieb, R. Leighton: Vorlesung über Physik (auch in englisch: The Feynman lectures on physics), Oldenbourg Wissenschaftsverlag (2009)
• D. Meschede, C. Gerthsen: Physik, Springer; Auflage: 24., überarb. Aufl. (2010)
• S. W. Koch (Herausgeber), D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Halliday: Physik (auch in englisch: Fundamentals of physics), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Auflage: 1. Auflage (2007)
• K. Dransfeld, P. Kienle: Physik 3: Elektrodynamik und Spezielle Relativitatstheorie, Oldenbourg Wissenschaftsverlag; Auflage: überarb. und erweiterte Auflage (2008)
• Brandt/Dahmen: Elektrodynamik, Springer; Auflage: 3. Aufl. ( 2004)
• W. Greiner. Theoretische Physik 3: Theoretische Elektrodynamik, Deutsch (Harri); Auflage:7., überarb. und erweiterte Auflage. (2008)

Alte Klassiker:

• L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik, Mechanik Band 1, Harri Deutsch; Auflage: 14. (1. Dezember 1997)
• A. Sommerfeld: Vorlesungen über Theoretische Physik, Band 3: Elektrodynamik, Harri Deutsch; Auflage: Nachdruck d. 4., durchges. Auflage(1988)
• R. O. Pohl: Pohls Einführung in die Physik: Band 2: Elektrizitatslehre und Optik, Springer; Auflage: 23., neu bearb. Aufl. (2010)

Mathematik
Generelles Lehrbuch:

• K. Janich: Mathematik 1. Geschrieben für Physiker, Springer-Verlag (2005)

Generelles Mathematiklehrbuch:

• C. Lang, N. Pucker: Mathematische Methoden der Physik, Spektrum Akademischer Verlag; Auflage: 2. Aufl. (2005)

Formelsammlung:

• I. N. Bronstein, K. A. Semendjajew, G. Musiol und H. Muhlig: Taschenbuch der Mathematik, Deutsch (Harri); Auflage: 8., uberarb. Aufl. (2012)

Prof. Dr. Sebastian Goennenwein

Temperaturunterschiede lassen sich nutzen, um elektrische Ströme bzw. elektrische Energie zu erzeugen. Umgekehrt kann man in geeigneten Strukturen anhand von elektrischen Strömen aber auch kühlen oder heizen. Wir nutzen solche thermoelektrischen Effekte heute in vielen Anwendungen, z.B. in Kühlboxen, zur Energiegewinnung aus heißen Abgasen, oder in Temperaturfühlern.

Im Seminar wollen wir einerseits die Physik von grundlegenden thermoelektrischen Effekten (Seebeck-Effekt, Peltier-Effekt, Nernst-Effekt, Righi-Leduc-Effekt, etc.) besprechen. Neben experimentellen Aspekten wie Materialwahl, Messgeometrie und Effektgröße sollen dabei natürlich auch Anwendungsmöglichkeiten zur Sprache kommen.

Andererseits wollen wir aktuelle Entwicklungen in der Grundlagenforschung aufgreifen und auch sogenannte spin-kalorische Effekte betrachten. Dazu müssen die Konzepte der Thermoelektrik um magnetische Freiheitsgrade (Spin) erweitert werden – und das eröffnet ganz neue Möglichkeiten. So lassen sich zum Beispiel anhand des Spin-Seebeck-Effekts und des Spin-Nernst-Effekts durch einen „einfachen“ Temperaturgradienten reine Spinströme in verschiedene Richtungen antreiben.