Ebook: Experimentalphysik 5: Moderne Methoden der Datenanalyse Physik Denken

Die Physik stellt die Beobachtung, Erklärung und die Vorhersage von Naturvorgängen in den direkten Zusammenhang mit der Mathematik. Physikalisches Denken erfordert deshalb fundierte Kenntnisse in den Bereichen der experimentellen Methoden, der Interpretation von Messungen und der physikalischen Konzepte, die auf mathematischer Basis entwickelt werden. Diese Experimentalphysik-Reihe orientiert sich an den Anforderungen des Bachelor-Studiums der Physik an den Universitäten. Studierende sollen die wesentlichen physikalischen Konzepte verstehen, experimentelle Methoden zu deren Überprüfung kennenlernen und Fähigkeiten zur Durchführung zugehöriger Berechnungen entwickeln. In den Modulen zur Experimentalphysik werden die mathematischen Berechnungen Schritt für Schritt dargestellt. Die Module enthalten Beispiele, kleine Aufgaben und Beschreibungen von einigen, teilweise anspruchsvollen Experimenten. Das Layout lädt zur Mitarbeit ein und bietet Platz für das Einfügen eigener Anmerkungen.

Die Physik stellt die Beobachtung, die Erkl?rung und die Vorhersage von Naturvorg?ngen in den direkten Zusammenhang mit der Mathematik. Physikalische Denk- und Arbeitsf?higkeiten erfordern deshalb fundierte Kenntnisse ?ber die experimentellen Methoden, die Interpretation von Messungen und die physikalischen Konzepte, die auf mathematischer Basis entwickelt werden.

Die Lehr- und Lernmodule der Reihe Physik Denken orientieren sich an den Anforderungen des Bachelorstudiums Physik. Die Reihe konkretisiert den Lehr- und Lernstoff der Experimentalphysikkurse an den Universit?ten. Studierende sollen sich die wesentlichen physikalischen Konzepte aneignen, experimentelle und statistische Methoden zu deren ?berpr?fung kennenlernen und F?higkeiten zur Durchf?hrung zugeh?riger Berechnungen entwickeln.

Univ.-Prof. Dr. Martin Erdmann (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Entwicklung des Lehrkonzepts Physik Denken und systematische Umsetzung in verschiedenen Lehrformaten des Bachelor- und Masterstudiums Physik.

Univ.-Prof. Dr. Thomas Hebbeker (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Lehrt?tigkeit mit gro?er Themenbreite (Experimentalphysik, Elektronik, Elementarteilchenphysik, Astronomie, Astroteilchenphysik ...)

Die Physik stellt die Beobachtung, die Erkl?rung und die Vorhersage von Naturvorg?ngen in den direkten Zusammenhang mit der Mathematik. Physikalische Denk- und Arbeitsf?higkeiten erfordern deshalb fundierte Kenntnisse ?ber die experimentellen Methoden, die Interpretation von Messungen und die physikalischen Konzepte, die auf mathematischer Basis entwickelt werden.

Die Lehr- und Lernmodule der Reihe Physik Denken orientieren sich an den Anforderungen des Bachelorstudiums Physik. Die Reihe konkretisiert den Lehr- und Lernstoff der Experimentalphysikkurse an den Universit?ten. Studierende sollen sich die wesentlichen physikalischen Konzepte aneignen, experimentelle und statistische Methoden zu deren ?berpr?fung kennenlernen und F?higkeiten zur Durchf?hrung zugeh?riger Berechnungen entwickeln.

Univ.-Prof. Dr. Martin Erdmann (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Entwicklung des Lehrkonzepts Physik Denken und systematische Umsetzung in verschiedenen Lehrformaten des Bachelor- und Masterstudiums Physik.

Univ.-Prof. Dr. Thomas Hebbeker (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Lehrt?tigkeit mit gro?er Themenbreite (Experimentalphysik, Elektronik, Elementarteilchenphysik, Astronomie, Astroteilchenphysik ...)

Content:
Front Matter....Pages I-VIII
Messwert und Messgenauigkeit....Pages 1-9
Wahrscheinlichkeit....Pages 11-20
Wahrscheinlichkeitsverteilungen....Pages 21-48
Kombination von Zufallsvariablen....Pages 49-63
Messfehler und Fehlerfortpflanzung....Pages 65-77
Parametersch?tzung aus Messdaten....Pages 79-103
Statistische Testverfahren....Pages 105-126
Klassifizierung....Pages 127-136
Systematische Fehler....Pages 137-152
L?sungen zu den Aufgaben....Pages 153-159
Back Matter....Pages 161-167

Die Physik stellt die Beobachtung, die Erkl?rung und die Vorhersage von Naturvorg?ngen in den direkten Zusammenhang mit der Mathematik. Physikalische Denk- und Arbeitsf?higkeiten erfordern deshalb fundierte Kenntnisse ?ber die experimentellen Methoden, die Interpretation von Messungen und die physikalischen Konzepte, die auf mathematischer Basis entwickelt werden.

Die Lehr- und Lernmodule der Reihe Physik Denken orientieren sich an den Anforderungen des Bachelorstudiums Physik. Die Reihe konkretisiert den Lehr- und Lernstoff der Experimentalphysikkurse an den Universit?ten. Studierende sollen sich die wesentlichen physikalischen Konzepte aneignen, experimentelle und statistische Methoden zu deren ?berpr?fung kennenlernen und F?higkeiten zur Durchf?hrung zugeh?riger Berechnungen entwickeln.

Univ.-Prof. Dr. Martin Erdmann (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Entwicklung des Lehrkonzepts Physik Denken und systematische Umsetzung in verschiedenen Lehrformaten des Bachelor- und Masterstudiums Physik.

Univ.-Prof. Dr. Thomas Hebbeker (Physikalisches Institut 3A, RWTH Aachen). Forschungsschwerpunkte: Experimentelle Teilchenphysik (CMS-Experiment am CERN, Schweiz) und Astroteilchenphysik (Pierre-Auger-Observatorium, Argentinien). Lehrportfolio: Lehrt?tigkeit mit gro?er Themenbreite (Experimentalphysik, Elektronik, Elementarteilchenphysik, Astronomie, Astroteilchenphysik ...)

Content:
Front Matter....Pages I-VIII
Messwert und Messgenauigkeit....Pages 1-9
Wahrscheinlichkeit....Pages 11-20
Wahrscheinlichkeitsverteilungen....Pages 21-48
Kombination von Zufallsvariablen....Pages 49-63
Messfehler und Fehlerfortpflanzung....Pages 65-77
Parametersch?tzung aus Messdaten....Pages 79-103
Statistische Testverfahren....Pages 105-126
Klassifizierung....Pages 127-136
Systematische Fehler....Pages 137-152
L?sungen zu den Aufgaben....Pages 153-159
Back Matter....Pages 161-167
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