Laufendes
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Hier (oben auf dieser
Seite) werden alle aktuellen Informationen über die Lehrveranstaltung
gesammelt und auf dem neuesten Stand gehalten. |
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Die Grundlage für die Vorlesung
ist das zugehörige
Hyperskript.
Zusätzlich stelle ich schriftlich ausgearbeitete Zusammenfassungen des
wöchentlichen Vorlesungsstoffs bereit, die Ihnen helfen sollen, die
Kernaussagen/-gedanken des Skriptes zu erfassen; dieses Material befindet sich
ganz unten hier auf der Seite und wird wöchentlich aktualisiert
(zuletzt erschienen: korrigierte Online-Lesehilfe zu Teil 11 und
Online-Lesehilfe zu Teil 12).
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Auch die Übungsblätter
und Musterlösungen befinden sich ganz unten auf dieser Seite (zuletzt erschienen:
korrigierte Musterlösung Nr. 3).
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Hinweis:
Bitte im OLAT einschreiben!
Alle ET&IT-Zweitsemestler* (inklusive Wi.-Ing.) sowie alle weiteren
Teilnehmer* werden gebeten, sich im
OLAT für
diese Veranstaltung einzuschreiben (siehe Seite
https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/957186071).
Eine Einschreibung für diese Veranstaltung ist nicht Pflicht, sie ist aber
sinnvoll wegen der Erreichbarkeit bei dringenden Mitteilungen (falls eine
Lehrveranstaltung einmal kurzfristig ausfallen sollte o. ä.).
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Anmerkung zur Grammatik: Dies ist
generisches
Maskulinum, d. h. es liegt hier kein Bezug zum „natürlichen
Geschlecht“ (auf schlau: Sexus [sprachwissenschaftliche Kategorie]) der
angesprochenen Personen vor.
(Wer möchte, kann das Fußnoten-Sternchen
auch als Gender-Verallgemeinerungs-Zeichen ansehen, und zwar in dem umfassenden
Sinn, daß alle LGBTIQ-Fälle berücksichtigt werden. Daher folgt
nach dem Sternchen auch keine weitere Endung – welche sollte das auch sein,
wenn es darum geht, alle LGBTIQ-Fälle zu berücksichtigen?)
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Allgemeine
Hinweise
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Grundsätzliches: Wie es
der Titel schon sagt, liegt der inhaltliche Schwerpunkt auf den Grundlagen der Materialwissenschaft. Die Bedeutung
dessen wird im Laufe des Semesters klar werden; außerdem liefert es einen
Hinweis darauf, was im Zweifelsfall für die Klausur relevant ist. |
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Es ist durchaus erwünscht,
daß jederzeit Fragen gestellt werden!
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Zur Klausur (nächster Termin:
Anfang September 2024): |
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Für die Teilnahme an der Klausur sind
keine Vorleistungen zu erbringen; eine aktive Teilnahme an den
Übungen ist trotzdem äußerst empfehlenswert, da sich die
Aufgaben der Klausur stark an den Übungsaufgaben orientieren. Es wird
allerdings in der Klausur zum Teil auch Stoff abgefragt, der in der Vorlesung
behandelt, aber nicht in einer Übungsaufgabe verwendet wurde.
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Voraussetzungen (falls es an
einzelnen Voraussetzungen mangelt, werden daraus automatisch Lernziele):
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Schulmathematik // Schulphysik //
Schulchemie (jeweils auf Abiturniveau); speziell: Logarithmus und
Exponentialfunktion, komplexe Zahlen, Vektorrechnung/analytische Geometrie,
Differential- und Integralrechnung // Mechanik (Kräfte, Schwingungen,
Energiebegriff), Thermostatik (Temperaturbegriff), einfache Stromkreise (Strom,
Spannung, Widerstand, Kapazität, elektrische Leistung) // Atombau,
Periodensystem. |
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Eine naturwissenschaftliche
Denkweise ist essentiell; dazu gehört es auch, Formeln und Bildchen
auswendig zu lernen und mit ihrer Hilfe zu denken und zu argumentieren –
d.h. selbständig inhaltliche Zusammenhänge herzustellen. In der
Klausur ist KEINE Formelsammlung erlaubt – im Gegenteil: In der Klausur
werden Formeln abgefragt, und es wird verlangt, Skizzen anzufertigen sowie
Vorgänge oder Zusammenhänge in eigenen Worten zu erläutern. |
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Besonders hilfreich ist die
geistige Grundhaltung, zum einen die alltäglich genutzte
Mikroelektronik mikroskopisch (und manchmal auch nanoskopisch), zum anderen die
beteiligten technischen Fertigungsprozesse verstehen zu wollen (zumindest
grob). Ferner sind hilfreich: die Bereitschaft, in einer "klassischen
Vorlesung" (d. h. ohne PowerPoint-Folien) mitzudenken und selber im Skript
(ggfs. auch in einem Buch) etwas nachzulesen, außerdem die
Fähigkeit, aus eigenen Fehlern zu lernen, wenn man die Klausur wiederholen
muß (was keinesfalls die Ausnahme ist).
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Zur naturwissenschaftlichen
Denkweise: Gute Naturwissenschaft besteht darin, möglichst viele
experimentell festgestellte Phänomene mittels weniger und möglichst
einfacher mathematischer Modelle zu beschreiben, die das Wesentliche des
Geschehens erfassen und Vorhersagen möglich machen. |
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Letzteres (daß die
Sinnhaftigkeit dieser Modelle experimentell überprüft werden kann, z.
B. durch einen Vergleich mit den aus ihnen resultierenden Vorhersagen) ist
besonders wichtig, denn was nicht experimentell überprüft werden kann, ist
auch kein naturwissenschaftliches Modell.
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In der Tat: Reine Modellbildung ohne
Bezug zum Experiment ist keine Naturwissenschaft – tut mir leid, liebe
Theoretikerkollegen (ich bin ja selber ein Theoretiker): Mathematik ist eine
Geisteswissenschaft! |
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Die Reduktion auf das Wesentliche
gelingt mittels folgender Denkkategorien und Arbeitsweisen:
- Kategorisierungen: "Was?" (z. B. allgemeine Begriffsdefinitionen,
spezielle Zahlenwerte) und "Wie?" (z. B. allgemeine
Zusammenhänge, spezielle Realisierungsmöglichkeiten).
- Erkennen von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen, begonnen mit der
gedanklichen Klärung von (z. T. abstraktem) "Input" und
"Output".
- "Gedankenexperimente": Betrachtung von Grenzfällen,
Ermittlung von Gleichgewichtszuständen, ...
- Oberstes Ziel: Klärung der "Warum-Frage" (woher kommt's;
woran liegt's?) – im Unterschied zur "Wozu-Frage" (was ist
beabsichtigt; wo soll's hingehen?).
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Wichtig: In den
Naturwissenschaften werden Lösungswege fallweise selber erarbeitet; es
gibt nur wenige "fertige Kochrezepte", aber die beziehen sich auf die
generelle Vorgehensweise, um eine Lösung zu finden. Diese
naturwissenschaftliche Herangehensweise ist durch das grundlegende
Verständnis ermöglicht, welches auf der Kenntnis der in den
mathematischen Modellen beschriebenen Zusammenhänge beruht.
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Zum
HTML-Skript: |
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In der Vorlesung wird sozusagen der rote Faden
durch das Skript gelegt; das HTML-Skript ist wesentlich ausführlicher
gehalten, als es die Vorlesung sein kann, denn es soll zum Selbststudium
geeignet sein (wie ein Lehrbuch).
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Aus den folgenden HTML-Skripten wurde das Skript
dieser ET&IT-Nebenfach-Vorlesung zusammengestellt:
Hier findet man
Informationen zur Systematik und zum Gebrauch der HTML-Skripte.
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Historisch bedingt, werden in diesem Skript
sämtliche Sonderzeichen und Formeln direkt durch ASCII-Zeichen
dargestellt. Weil das nicht "einfach so" mit jedem Browser klappt,
wurde ein Konversionsprogramm implementiert, das bei jedem bislang getesteten
Browser die richtige Darstellung von Sonderzeichen und Formeln hinbekommen hat.
Dazu sind zwei wichtige Dinge anzumerken:
- Dieses Konversionsprogramm ist NUR in der Framedarstellung des HTML-Skripts
aktiv. Diese Framedarstellung kann erforderlichenfalls auf jeder Seite dadurch
aktiviert werden, daß man auf den unten auf der Seite befindlichen
Aufwärtspfeil auf beigefarbenem Untergrund (und symbolischem Framerand
oben und links) klickt.
- Wenn die Konversion einmal nicht funktioniert, oder wenn sich irgendwo ein
Fehler im HTML-Skript findet, oder wenn irgend etwas unklar formuliert ist,
bitte ich um eine kurze, formlose Mitteilung per E-Mail
(jwa@tf.uni-kiel.de; "Moin, Herr Wagner, mir ist da am Skript was
aufgefallen: ...").
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Einige geeignete Lehrbücher
und was von ihnen zu halten ist: |
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Siehe
Bücherliste. |
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Lehrmodule
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Vorlesung
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Allgemeine
Information: 3 SWS. In der Vorlesung wird ein "roter
Faden" durch das HTML-Skript gelegt; Näheres zum Skript siehe oben.
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Zeit und Ort:
Do, 08:15–09:00, Hörsaalgebäude CAP3 (neben dem
Uni-Hochhaus), Hörsaal 2,
und Fr, 08:15–09:45, LMS6 (hinter der Mensa), Steinitzhörsaal.
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Beginn:
18. April 2024.
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Übungen
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Allgemeine
Information: 2 SWS. Die Aufgaben werden online
veröffentlicht (siehe unten) und vom Dozenten an der Tafel vorgerechnet
(Präsenzaufgaben).
Zur Klärung von Fragen und zur Klausurvorbereitung ist die
Teilnahme an den Übungen SEHR zu empfehlen! Insbesondere in der
Übung kommt es auf das Stellen von Fragen an; ich habe kein Problem
damit, etwas mehrfach zu erklären. |
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Zeit und Ort:
Fr, 12:15–13:45, CAP3, Hörsaal 2. |
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Erster
Termin: 19. April 2024. (Ja, diese Übung findet statt,
obwohl die Vorlesung gerade erst begonnen hat; das macht aber nichts, da es in
dieser Übung hauptsächlich um Mathematik geht.)
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Kontakt
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Dr. Jan-Martin Wagner, Technische
Fakultät (Ostufer), Gebäude F, Raum 101, Tel. (0431) 880 6983.
Fragen, die ich per E-Mail (jwa@tf.uni-kiel.de) erhalte, beantworte ich
meistens umgehend. |
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Sprechstunde (insbesondere
zur Klausurvorbereitung sehr zu empfehlen): Termin nach Vereinbarung (per
E-Mail: jwa@tf.uni-kiel.de), gern auch in kleinen Gruppen. |
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Semester-Zeitplan (Wochenübersicht)
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Angegeben ist jeweils der
Übungstermin (Freitag); verlinkt sind das Vorlesungsmaterial der
jeweiligen Woche sowie das, was für den Übungstermin benötigt
wird.
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Übungsblatt + Musterlösung werden
immer am angegebenen Tag in der Übung besprochen: Die Übungsaufgaben
werden vom Dozenten vorgerechnet (Präsenzaufgaben), eine mündliche
Beteiligung ist erwünscht. |
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Ein Download der Dateien wird hiermit
nachdrücklich empfohlen, weil Sie von diesem Material beim Lernen für
die Klausur profitieren! |
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In der Tabelle biete ich den gleichen
Inhalt jeweils in drei unterschiedlichen Dateiformaten an; die TIFF-Dateien
sind intern ZIP-komprimiert. Bitte verwenden Sie geeignete Anzeigeprogramme, um
sich wirklich ALLE in der jeweiligen Datei enthaltenen Seiten anschauen zu
können; falls Sie nicht alle Seiten sehen, probieren Sie es mit einem
anderen Dateiformat. Dazu noch dies: |
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Alle hier verlinkten Dateiformate
können unter Windows mit dem sehr empfehlenswerten Programm Sumatra PDF (schlank, schnell und vielseitig
verwendbar) geöffnet werden; weitere Informationen dazu siehe bei
Wikipedia. Sumatra PDF verwendet intern das sehr schlanke
und schnelle Programm MuPDF, das es auch für Android und
iOS gibt. |
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| Datum |
Vorlesungsmaterial |
Übungsblätter |
Musterlösungen |
| 19. Apr. 2024 |
Teil 1:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 5 Seiten) |
Übung 1:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 1 Seite) |
Lösung 1:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
| 26. Apr. 2024 |
Teil 2:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 3 Seiten) |
Übung 2:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 2 Seiten) |
Lösung 2:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 3 Seiten) |
| 03. Mai 2024 |
Teil 3:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 10 Seiten) |
Übung 3:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 3 Seiten) |
Lösung 3:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
| 10. Mai 2024 |
fällt aus
("Brückentag") |
| 17. Mai 2024 |
Teil 4:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 6 Seiten) |
Übung 4:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 2 Seiten) |
Lösung 4:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten)
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| 24. Mai 2024 |
Teil 5:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 8 Seiten) |
Übung 5:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 2 Seiten) |
Lösung 5:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 7 Seiten) |
| 31. Mai 2024 |
Teil 6:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 8 Seiten) |
Übung 6:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
Lösung 6:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 8 Seiten) |
| 07. Jun. 2024 |
Teil 7:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 10 Seiten) |
Übung 7:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
Lösung 7:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 8 Seiten) |
| 14. Jun. 2024 |
Teil 8:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 11 Seiten) |
Übung 8:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
Lösung 8:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 7 Seiten) |
| 21. Jun. 2024 |
Teil 9:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 7 Seiten) |
– kein neues Blatt –
|
– kein neues Blatt – |
| 28. Jun. 2024 |
Teil 10:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 11 Seiten) |
Übung 9:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 4 Seiten) |
Lösung 9:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 6 Seiten) |
| 05. Jul. 2024 |
Teil 11:
PDF,
OXPS,
TIFF
(korr. Dateien mit je 14 Seiten)
|
– kein neues Blatt – |
– kein neues Blatt – |
| 12. Jul. 2024 |
Teil 12:
PDF,
OXPS,
TIFF
(Dateien mit je 12 Seiten) |
Übung 10:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 3 Seiten) |
Lösung 10:
PDF,
OXPS, TIFF
(Dateien mit je 2 Seiten) |
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