Biophotonik in den Pflanzenwissenschaften

Fakultät

Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Version

Version 15.0 vom 23.03.2018

Modulkennung

44M0167

Modulname (englisch)

Biophtonics in Plant Sciences

Studiengänge mit diesem Modul

Angewandte Nutztier- und Pflanzenwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

5

Kurzbeschreibung

Das Modul beschäftigt sich mit der Wirkung von Licht auf Pflanzen und mit den lichtbasierten Analysemöglichkeiten in den Pflanzenwissenschaften. Licht wird dabei überwiegend als Partikelstrom (Photonen) im gesamten Wellenlängenspektrum betrachtet. Das Modul bereitet Studierende auf Tätigkeiten in der pflanzenbaulichen Forschung vor.

Lehrinhalte
  1. Eigenschaften von Photonen
    1.1 Energie, Wellenlänge, Frequenz, Impuls
    1.2 Interferenz, Kohärenz, Polarisation
    1.3 Spezielle Quanteneigenschaften
  2. Photonenerzeugung und Photonenquellen
    2.1 Sonne, Wärmestrahler
    2.2 LEDs, Entladungssysteme, Laser
  3. Photonenauslöschung und Pigmente
    3.1 Dioden, Photomultiplier, CCD-Chips
    3.2 Pflanzenpigmente
  4. Photonik der Biosynthese in Pflanzen
    4.1 Photosysteme und Antennenpigmente
    4.2 Jablonski Diagramme der Photosynthese
    4.3 Spezielle Schalterpigmente
    4.4 Pflanzenbauliche Licht- und Kunstlichtsysteme
  5. Photonische Messtechnik
    5.1 Einfache Sensoren (Dioden etc.)
    5.2 Kameratechnik (2D, 2,5D, 3D)
    5.2 Tomografie
    5.3 Thermografie
    5.1 Moderne Mikroskopie (Konfokal, STED etc.)
    5.2 Spektrometrie, Pflanzenindizes
    5.3 Bildanalytische Verfahren (2D, 2,5D, 3D)
  6. Laser
    6.1 Grundlagen
    6.2 Phytoanwendungen
  7. Übungen und Kleinversuche zur Biophotonik
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Studierende dieses Moduls erweitern ihre Wissensbasis, wieso Photonen die wichtigsten Energieübertragungsteilchen im Bereich der Pflanzenwissenschaften sind. Sie erkennen die Dominanz der Photonenwirkungen im Gesamtbereich von Biologie, Chemie und Technik.
Wissensvertiefung
Die Studierenden erweitern ihre Wissensbasis im Hinblick auf Photonenwirkungen und Photosynthese auf den aktuellen Stand der Forschung.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden lernen mit wichtigen Mess- und Analysesystemen im Bereich der angewandten Pflanzenwissenschaften umzugehen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, aktuelle Literatur im Bereich der pflanzenbaulichen Biophotonik zu verstehen und deren jeweiligen Stellenwert zu hinterfragen.
Können - systemische Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, sind in der Lage, in Forschungslaboratorien Tätigkeiten im Bereich der angewandten Pflanzenwissenschaften zu übernehmen. Ferner können Sie wissenschaftliche Fragestellungen im Bereich der Pflanzenbiophotonik auf Promotionsniveau bearbeiten.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Kleinversuche, Referate

Empfohlene Vorkenntnisse

Physikalische Grundkenntnisse

Modulpromotor

Rath, Thomas

Lehrende
  • Rath, Thomas
  • Ruckelshausen, Arno
Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
10Seminare
10Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
70Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30Referate
Literatur
  • Ausgearbeitetes Skript
  • Feynman: QED - die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. Piper Verlag
Prüfungsleistung

Mündliche Prüfung und Referat

Bemerkung zur Prüfungsform

mündliche Prüfung (80 %) + Referat (20 %)

Prüfungsanforderungen

Das Referat sollte auf der aktuellen Literatur oder auf einem Kleinversuch aufbauen.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch und Englisch

 

Kontakt

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Albrechtstr. 30
49076 Osnabrück
Telefon: +49 541 969-0
Fax: +49 541 969-2066
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