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  • 1
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    Unknown
    Diagnostische Prozesse von Studierenden des Lehramts (2021)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Eine lernendenorientierte und adaptive Gestaltung von Unterricht erfordert von den Lehrkräften, dass sie vorhandene Kompetenzen und Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler diagnostizieren. Außerdem müssen sie die Anforderungen von Aufgaben mit Blick auf deren Passung zu den Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler analysieren können. Eine derart verstandene "diagnostische Kompetenz" wird als zentrales Professionalisierungsziel von Lehrkräften angesehen. Vor diesem Hintergrund wurden die diagnostischen Prozesse von acht Studierenden mit den Fächern Physik und Mathematik in zwei aufeinander folgenden Lehrveranstaltungen zur Diagnostik untersucht, um Potentiale und Lernhindernisse im Kompetenzaufbau zu identifizieren. In beiden Veranstaltungen bildeten Vignetten von Lernprozessen den Ausgangspunkt für studentische Diagnosen. Forschungsgegenstand waren u.a. schriftliche Diagnosen der Studierenden im Prä-Post-Vergleich sowie auf Video aufgezeichnete studentische Diskurse bei der Diagnose von Lernprozessen der Schülerinnen und Schüler. Die Analysen erfassen u.a., auf welche Komponenten eines Diagnoseprozesses die Studierenden in welcher Weise Bezug nehmen und welche (fach-) didaktischen überlegungen bzw. Theoriebezüge sie in ihren Diagnosen als Referenzpunkte nutzen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf struktureller Ebene zwar alle Komponenten thematisiert, aber inhaltlich nicht entlang einer typischen Abfolge miteinander verbunden werden. Trotz inhaltlicher Prompts wird nur selten explizit auf Theoriebezüge zurückgegriffen.
    Keywords: Mathematics ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: German
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Terahertz, Ultrafast Lasers and Their Medical and Industrial Applications (2023)
    IntechOpen | IntechOpen
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Laser materials processing has made tremendous progress and is now at the forefront of medical and industrial applications. The book describes recent advances in terahertz and ultrafast laser applications. Chapter address such topics as terahertz quantum cascade lasers, femtosecond lasers in ophthalmology, laser surface texturing, and laser ablation.
    Keywords: Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHJ Optical physics::PHJL Laser physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Nuclear Reactors (2023)
    IntechOpen | IntechOpen
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Worldwide interest in nuclear reactors continues to increase and significant focus has been placed on advanced nuclear reactors intended to produce electricity and process heat. However, there is limited literature on the importance of research reactors and certain specialized reactor analysis topics. Thus, this book addresses these topics over three sections: “Nuclear Reactors for Spacecraft Propulsion”, “Research Reactors”, and “Select Reactor Analysis Techniques”. It provides detailed information on the use of nuclear reactors for spacecraft propulsion, presents research conducted on reactors in Idaho, USA, and discusses reactor analysis topics such as cyber-informed engineering for nuclear reactor digital instrumentation and control, the effect of plenum gas on fuel temperature, and more.
    Keywords: Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHN Nuclear physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 4
    facet.materialart.
    Unknown
    Lattice Gauge Theories (2021)
    World Scientific Publishing Company | World Scientific
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: This book provides a broad introduction to gauge field theories formulated on a space-time lattice, and in particular of QCD. It serves as a textbook for advanced graduate students, and also provides the reader with the necessary analytical and numerical techniques to carry out research on his own. Although the analytic calculations are sometimes quite demanding and go beyond an introduction, they are discussed in sufficient detail, so that the reader can fill in the missing steps. The book also introduces the reader to interesting problems which are currently under intensive investigation. Whenever possible, the main ideas are exemplified in simple models, before extending them to realistic theories. Special emphasis is placed on numerical results obtained from pioneering work. These are displayed in a great number of figures. Beyond the necessary amendments and slight extensions of some sections in the third edition, the fourth edition includes an expanded section on Calorons — a subject which has been under intensive investigation during the last twelve years.
    Keywords: Physics ; Particle Physics/high Energy Physics, Quantum Fields ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHU Mathematical physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 5
    facet.materialart.
    Unknown
    Fast Measurement of Individual Head-Related Transfer Functions (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: While binaural technology applications gained in popularity in recent years, the majority of applications still use non-individual Head-Related Transfer Functions (HRTFs) from artificial heads. However, certain applications, for example research of spatial hearing or hearing attention, require an physically exact and realistic binaural signal. The limiting factor that prohibits the widespread use of individual HRTFs is the acquisition time of such data. This time requirement has recently been reduced by the use of parallelization in the measurement signal which lead to the development of fast measurement systems capable of acquiring individual and spatially dense HRTF. This thesis provides a objective and subjective evaluation of such a system that is designed with the goal of little disturbance of the measurements in mind. The construction is detailed, followed by both an objective and subjective evaluation. A detailed investigation into additional distortion of the sound field introduced by the system itself is presented and it is shown that the system performs comparably to a conventional system in terms of sound source localization. Furthermore, a method is introduced and evaluated to further reduce the measurement time by using continuous rotation during the measurement. This method is used to reduced the measurement duration from eight minutes to three minutes without audible differences.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 6
    facet.materialart.
    Unknown
    Modellierung des Fachwissens von Lehrkräften in der Teilchenphysik (Volume 315) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-04
    Description: Die Teilchenphysik als Teilgebiet der modernen Physik gewinnt zunehmend an Bedeutung im schulischen Physikunterricht. In dieser Arbeit wird erstmalig das von Lehrkräften benötigte Fachwissen zur Teilchenphysik modelliert, wobei Fachwissen als ein Teil des Professionswissens verstanden wird. Als Fachwissensdimensionen werden die Inhaltsbereiche und die Wissensarten in den Fokus genommen, für welche jeweils Subfacetten identifiziert und präzise beschrieben werden. Nach einem überblick über die wesentlichen Ideen der Teilchenphysik wird in der Arbeit die sukzessive Modellierung des Fachwissens im Rahmen einer qualitativ und quantitativ angelegten Delphi-Studie vorgestellt. In drei Befragungsrunden wurden zwischen 35 und 65 internationale Expertinnen und Experten aus der teilchenphysikbezogenen Forschung (Fachwissenschaft und Fachdidaktik) und öffentlichkeitsarbeit (u.a. Wissenschaftsjournalismus) sowie erfahrene Lehrkräfte zu den für das Fachwissen relevanten Themen der Teilchenphysik befragt. Empirische Analysen der Befragungsrunden ergaben, dass sich die Dimension Inhaltsbereiche im deklarativen Wissen aus zehn teilchenphysikalischen Themen (z.B. Teilchen in der Hochenergiephysik, die vier fundamentalen Wechselwirkungen) zusammensetzt, von welchen sechs als besonders relevant eingeschätzt wurden. Im Anschluss an die letzte Befragungsrunde wurde theoriegeleitet eine erste Modellierung der Inhaltsbereiche für die Wissensarten des prozeduralen und konditionalen Wissens vorgenommen.
    Keywords: Science ; Education ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
    Format: image/jpeg
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  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Industrial Applications of Ionic Liquids (2023)
    IntechOpen | IntechOpen
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Due to their very low volatility, high thermal stability, and ability to dissolve a wide variety of compounds, ionic liquids appear to meet the rigorous criteria for industrial applications. Among other uses, ionic liquids appear to be efficient for gas capture, biomass pretreatment, separation problems, and electrochemistry. They are also used in electrolytes, as lubricants, catalysts, or as antistatic agents. This book discusses the various uses of ionic liquids. Chapters discuss such topics as the use of ionic liquids in batteries, new mono, di, and trimeric imidazolium and pyridinium ionic liquids as catalysts in organic chemistry, the physico-chemical properties of ionic liquid-substituted double-network gels for industrial applications, the use of paramagnetic ionic liquids in magnetic resonance imaging, the compatibility of filter materials used with ionic liquids, and the development of low-friction ion gels for industrial applications.
    Keywords: Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics::PHF Materials / States of matter::PHFC Condensed matter physics (liquid state and solid state physics)
    Language: English
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 8
    facet.materialart.
    Unknown
    Physik der Küste für außerschulische Lernorte (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Die in den vergangenen Jahren zahlreich entstandenen außerschulischen Lernorte an der deutschen Wattenmeerküste sind Ausdruck einer Differenzierung der dortigen Bildungslandschaft, in der schulisches durch non-formales Lernen im regionalen Kontext ergänzt wird. Die außerschulischen Lernorte zeichnet aus, dass sie ihren Besucherinnen und Besuchern Primärerfahrungen bieten, um die außergewöhnliche Dynamik und Sensitivität des Wattenmeeres zu verdeutlichen. Allerdings schöpfen die Lernorte ihr Potenzial für das außerschulische Physiklernen nicht aus, denn obwohl insbesondere Strömungen und Strukturbildungen (z. B. Rippel, Dünen und Priele) das Erscheinungsbild des Wattenmeers prägen und dessen Dynamik repräsentieren, werden in den Bildungsangeboten bisher fast ausschließlich biologische Inhalte behandelt. Deshalb ist physikdidaktische Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig, die durch eine Didaktische Rekonstruktion von Strömungen und Strukturbildungen geleistet wird. Hierzu gehört zunächst eine fachliche Klärung. Im Anschluss werden Lernendenvorstellungen untersucht, indem problemzentrierte Interviews entlang von Realexperimenten durchgeführt und einer qualitativen Inhaltsanalyse unterworfen werden. Auf Basis des Vergleichs zwischen fachlicher Sicht und Lernendensicht gilt es sodann, Bausteine für didaktische Strukturierungen zu entwickeln. Diese Bausteine werden schließlich eingesetzt, um gemeinsam mit den Lernortbetreibenden Bildungsangebote zu entwickeln, die auch physikalische Zusammenhänge zur Küstendynamik explizieren.
    Keywords: Science ; Earth Sciences ; Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::R Earth sciences, geography, environment, planning::RB Earth sciences ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
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    E-BOOK
  • 9
    facet.materialart.
    Unknown
    Was beeinflusst den Erfolg beim Problemlösen in der Physik? (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2023-02-02
    Description: Problemlösen ist eine wesentliche Voraussetzung für das Handeln in allen Bereichen des Lebens: In einfachen Alltagssituationen, bei (natur-) wissenschaftlichen Fragestellungen oder bei komplexeren gesellschaftlich relevanten Problemen spielt die Lösung von Problemen eine Rolle. Im Bereich der Physik werden insbesondere innerhalb des schulischen und universitären Kontextes Probleme bearbeitet. Die täglichen Erfahrungen des Lehrbetriebs an Hochschulen machen jedoch deutlich, dass Teile der Studierenden große Schwierigkeiten haben, Probleme erfolgreich zu lösen. Die Diskrepanz zwischen der Wichtigkeit des Problemlösens und den Schwierigkeiten, die Studierenden dabei haben, ist der Ausgangspunkt für die zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit: Was unterscheidet "gute" von "schlechten" Problemlösern und welche Faktoren beeinflussen den Erfolg beim Problemlösen? Die Arbeit fokussiert hierbei auf Probleme aus dem Themenfeld der Mechanik. Mit Hilfe einer empirischen Untersuchung wird dazu beigetragen, bereits bekannte Erkenntnisse aus der traditionsreichen Forschung zum Problemlösen zu bestätigen, zu quantifizieren und zueinander in Beziehung zu setzen. Es werden sowohl quantitative als auch qualitative Eigenschaften "guter" und "schlechter" Problemlöser herausgearbeitet - gute Problemlöser können beispielsweise auf mehr Fachwissen zurückgreifen, besitzen ein höheres Selbstkonzept und machen weniger Planungsfehler beim Bearbeiten physikalischer Problemstellungen.
    Keywords: Education ; Science ; Physics ; bic Book Industry Communication::J Society & social sciences::JN Education ; bic Book Industry Communication::P Mathematics & science::PH Physics
    Language: German
    Format: image/jpeg
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    E-BOOK
  • 10
    facet.materialart.
    Unknown
    Dynamic iteration and model order reduction for magneto-quasistatic systems (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-11
    Description: Our world today is becoming increasingly complex, and technical devices are getting ever smaller and more powerful. The high density of electronic components together with high clock frequencies leads to unwanted side-effects like crosstalk, delayed signals and substrate noise, which are no longer negligible in chip design and can only insufficiently be represented by simple lumped circuit models. As a result, different physical phenomena have to be taken into consideration since they have an increasing influence on the signal propagation in integrated circuits. Computer-based simulation methods play thereby a key role. The modelling and analysis of complex multi-physics problems typically leads to coupled systems of partial differential equations and differential-algebraic equations (DAEs). Dynamic iteration and model order reduction are two numerical tools for efficient and fast simulation of coupled systems. Formodelling of low frequency electromagnetic field, we use magneto-quasistatic (MQS) systems which can be considered as an approximation to Maxwells equations. A spatial discretization by using the finite element method leads to a DAE system. We analyze the structural and physical properties of this system and develop passivity-preserving model reduction methods. A special block structure of the MQS model is exploited to to improve the performance of the model reduction algorithms.
    Keywords: Technology & Engineering ; Electronics ; Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TJ Electronics and communications engineering::TJF Electronics engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
    Format: image/jpeg
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