Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2014
Interdisziplinäre Naturwissenschaften Bachelor | ||||||
Physikalisch-Chemischen Fachrichtung | ||||||
1. Semester (Physikalisch-Chemische Richtung, Studienreglement 2010) | ||||||
Obligatorische Fächer Basisprüfung | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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401-1261-07L | Analysis I | O | 10 KP | 6V + 3U | D. A. Salamon | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Differential- und Integralrechnung in einer reellen Veränderlichen: Grundbegriffe des mathematischen Denkens, Zahlen, Folgen und Reihen, topologische Grundbegriffe, stetige Funktionen, differenzierbare Funktionen, gewöhnliche Differentialgleichungen, Riemannsche Integration. | |||||
Lernziel | Mathematisch exakter Umgang mit Grundbegriffen der Differential-und Integralrechnung. | |||||
Literatur | K. Koenigsberger: Analysis I, Springer-Verlag V. Zorich: Analysis I. Springer Verlag 2006 Link Chr. Blatter: Analysis. Link H. Heuser: Lehrbuch der Analysis. Teubner Verlag W. Walter: Analysis 1. Springer Verlag O. Forster: Analysis I. Vieweg Verlag J.Appell: Analysis in Beispielen und Gegenbeispielen. Springer Verlag Link | |||||
401-1151-00L | Lineare Algebra I | O | 7 KP | 4V + 2U | R. Pink | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Theorie der Vektorräume für Studierende der Mathematik und der Physik. Lösungen linearer Gleichungen, lineare Abbildungen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren, Bilinearformen, kanonische Formen für Matrizen, ausgewählte Anwendungen. Teil I. | |||||
Lernziel | Beherrschung der Grundkonzepte der Linearen Algebra | |||||
402-1701-00L | Physik I | O | 7 KP | 4V + 2U | G. Dissertori | |
Kurzbeschreibung | Diese Vorlesung stellt eine erste Einführung in die Physik dar. Der Schwerpunkt liegt auf klassischer Mechanik, zusammen mit einer Einführung in die Wärmelehre. | |||||
Lernziel | Aneignung von Kenntnissen der physikalischen Grundlagen in der klassischen Mechanik und Waermelehre. Fertigkeiten im Lösen von physikalischen Fragen anhand von Übungsaufgaben. | |||||
529-0011-01L | Allgemeine Chemie I (PC) | O | 3 KP | 2V + 1U | F. Merkt | |
Kurzbeschreibung | Aufbau der Materie und Atombau; Energiezustände des Atoms; Quantenmechanisches Atommodell; Chemische Bindung; Gasgesetze. | |||||
Lernziel | Einführung in die physikalischen Grundlagen der Chemie. | |||||
Inhalt | Aufbau der Materie und Atombau: Atomtheorie, Elementarteilchen, Atomkern, Radioaktivität, Kernreaktionen. Energiezustände des Atoms: Ionisierungsenergien, Atomspektroskopie, Termschemata. Quantenmechanisches Atommodell: Dualität Welle-Teilchen, Unbestimmtheitsrelation, Schrödingergleichung, Wasserstoffatom, Aufbau des Periodensystems der Elemente. Chemische Bindung: Ionische Bindung, kovalente Bindung, Molekülorbitale. Gasgesetze: Ideale Gase | |||||
Skript | Beachten Sie die Homepage zur Vorlesung. | |||||
Literatur | Beachten Sie die Homepage zur Vorlesung. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Maturastoff. Insbesondere Integral- und Differentialrechnung. | |||||
Übrige obligatorische Fächer des Basisjahrs | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
529-0011-04L | Allgemeine Chemie (Praktikum) Informationen zum Praktikum am Begrüssungstag | O | 8 KP | 12P | H. V. Schönberg, E. C. Meister | |
Kurzbeschreibung | Qualitative Analyse (Kationen- und Anionennachweis), Säure-Base-Gleichgewicht (pH- Wert, Titrationen, Puffer), Fällungsgleichgewichte (Gravimetrie, Potentiometrie, Leitfähigkeit), Redoxreaktionen (Synthese, Redoxtitrationen, galvanische Elemente), Metallkomplexe (Synthese, komplexometrische Titration) Auswertung von Messdaten, Aggregatzustände (Dampfdruck, Leitfähigkeitsmessungen, Kalorimetrie) | |||||
Lernziel | Qualitative Analyse (einfacher Kationen- und Anionentrennungsgang, Nachweis von Kationen und Anionen), Säure-Base-Gleichgewicht (Säure- und Basenstärke, pH- und pKa-Werte, Titrationen, Puffer, Kjeldahlbestimmung), Fällungsgleichgewichte (Gravimetrie, Potentiometrie, Leitfähigkeit), Oxidationszahlen und Redoxverhalten (Synthese), Redoxtitrationen, galvanische Elemente), Metallkomplexe (Synthese von Komplexen, Ligandaustauschreaktionen, Komplexometrische Titration) Auswertung von Messdaten (Messfehler, Mittelwert, Fehlerbetrachtung), Aggregatzustände (Dampfdruck), Eigenschaften von Elektrolyten (Leitfähigkeitsmessungen), Thermodynamik (Kalorimetrie) | |||||
Inhalt | Das Praktikum in allgemeiner Chemie soll die Studierenden in wissenschaftliches Arbeiten einführen und sie mit einfachen experimentellen Arbeiten im Laboratorium vertraut machen. Dabei sollen erste Erfahrungen mit dem Reaktionsverhalten von Stoffen gemacht werden. Neben einer Reihe von quantitativen Versuchen vermitteln qualitative Versuche Kenntnisse über die chemischen Eigenschaften von Substanzen. Die einzelnen Versuche sind so ausgewählt, dass ein möglichst vielfältiger Überblick über Substanzklassen und Phänomene der Chemie erhalten wird. In einem physikalisch – chemischen Teil des Praktikums werden Versuche zum Verhalten von Substanzen in ihren Aggregatzuständen durchgeführt und die Änderung ausgesuchter physikalischer Grössen erfasst und diskutiert. | |||||
Skript | Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Elektronische Einschreibung obligatorisch bis spätestens 1 Woche vor Semesterbeginn | |||||
Wahlfächer | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
529-0011-02L | Allgemeine Chemie I (AC) | W | 3 KP | 2V + 1U | A. Togni | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Chemie von ionischen Gleichgewichten: Säuren und Basen, Redoxreaktionen, Komplexbildung und Fällungsreaktionen | |||||
Lernziel | Verstehen und Beherrschen von ionischen Gleichgewichten in qualitativer und quantitativer Hinsicht | |||||
Inhalt | Gleichgewicht und Gleichgewichtsbedingungen, ein- und mehrprotonige Säuren und Basen in wässriger Lösung, Berechnung von Gleichgewichtskonzentrationen, Aciditätsfunktionen, Lewis-Säuren, Säuren in nicht-wässrigen Medien, Redoxreaktionen, Galvanische Zellen, Elektrodenpotentiale, Nernst-Gleichung, Metallkomplexe, Stufenweise Komplexbildung, Fällungsreaktionen | |||||
Skript | Kopien der Vorlesungspräsentationen sowie andere Unterlagen werden als PDF über die ILIAS-Plattform (myStudies) zur Verfügung gestellt | |||||
Literatur | C. E. Housecroft & E. C. Constable: Chemistry, An Introduction to Organic, Inorganic and Physical Chemistry, 4th Edition, Prentice Hall / Pearson, 2010, ISBN 978-0-273-71545-0 | |||||
529-0011-03L | Allgemeine Chemie I (OC) | W | 3 KP | 2V + 1U | H. Wennemers | |
Kurzbeschreibung | Einführung in der organischen Chemie. Klassische Strukturlehre, Stereochemie, die chemische Bindung, Symmetrielehre, Nomenklatur, organische Thermochemie, Konformationsanalyse, Einführung in chemische Reaktionen. | |||||
Lernziel | Einführung in die Formelsprache der Chemie sowie in strukturelle und energetische Grundlagen der organischen Chemie | |||||
Inhalt | Einführung in die Geschichte der Organischen Chemie, Einführung in die Nomenklatur, Klassische Strukturlehre und Stereochemie: Isomerie, Fischer-Projektion, CIP-Regeln, Punktgruppen, Molekülsymmetrie und Chiralität, Topizität, Chemische Bindung: Lewis-Bindungsmodell und Resonanztheorie in der organischen Chemie, Beschreibung linear und cyclisch konjugierter Moleküle, Aromatizität, Hückel-Regel, organische Thermochemie, organisch-chemische Reaktionslehre, zwischenmolekulare Wechselwirkungen. | |||||
Skript | Unterlagen werden als PDF über die ILIAS-Plattform zur Verfügung gestellt | |||||
Literatur | C. E. Housecroft & E. C. Constable: Chemistry, An Introduction to Organic, Inorganic and Physical Chemistry, 4th Edition, Prentice Hall / Pearson, 2010, ISBN 978-0-273-71545-0 | |||||
3. Semester (Physikalisch-Chemische Richtung, Studienreglement 2010) | ||||||
Obligatorische Fächer: Prüfungsblock | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
529-0422-00L | Physikalische Chemie II: Chemische Reaktionskinetik | O | 4 KP | 3V + 1U | H. J. Wörner | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die chemische Reaktionskinetik. Grundbegriffe: Geschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung. Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen. Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Kettenreaktionen, Katalyse und Enzymkinetik. | |||||
Lernziel | Einführung in die chemische Reaktionskinetik | |||||
Inhalt | Grundbegriffe: Geschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung. Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik bis hin zu neuen Entwicklungen der Femtosekundenkinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen: Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante und Arrheniusgleichung, Stosstheorie, Reaktionsquerschnitte, Theorie des Übergangszustandes. Zusammengesetzte Reaktionen: Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Näherungsverfahren, Kettenreaktionen, Explosionen und Detonationen. Homogene Katalyse und Enzymkinetik. Kinetik geladener Teilchen. Diffusion und diffusionskontrollierte Reaktionen. Photochemische Kinetik. Heterogene Reaktionen und heterogene Katalyse. | |||||
Skript | Molekulare Thermodynamik und Kinetik, Teil 1, Chemische Reaktionskinetik. Quack, M. und Jans-Bürli, S. 1986, VdF, Zürich. (Neuauflage in Vorbereitung, wird verteilt). | |||||
Literatur | - Wedler, G., 1982: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: - Mathematik I und II - Allgemeine Chemie I und II - Physikalische Chemie I | |||||
402-2883-00L | Physik III | O | 7 KP | 4V + 2U | J. Home | |
Kurzbeschreibung | Einführung in das Gebiet der Quanten- und Atomphysik und in die Grundlagen der Optik und statistischen Physik. | |||||
Lernziel | Grundlegende Kenntnisse in Quanten- und Atomphysik und zudem in Optik und statistischer Physik werden erarbeitet. Die Fähigkeit zur eigenständigen Lösung einfacher Problemstellungen aus den behandelten Themengebieten wird erreicht. Besonderer Wert wird auf das Verständnis experimenteller Methoden zur Beobachtung der behandelten physikalischen Phänomene gelegt. | |||||
Inhalt | Einführung in die Quantenphysik: Atome, Photonen, Photoelektrischer Effekt, Rutherford Streuung, Compton Streuung, de-Broglie Materiewellen. Quantenmechanik: Wellenfunktionen, Operatoren, Schrödinger-Gleichung, Potentialtopf, harmonischer Oszillator, Wasserstoffatom, Spin. Atomphysik: Zeeman-Effekt, Spin-Bahn Kopplung, Mehrelektronenatome, Röntgenspektren, Auswahlregeln, Absorption und Emission von Strahlung, LASER. Optik: Fermatsches Prinzip, Linsen, Abbildungssysteme, Beugung und Brechung, Interferenz, geometrische und Wellenoptik, Interferometer, Spektrometer. Statistische Physik: Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Boltzmann-Verteilung, statistische Ensembles, Gleichverteilungssatz, Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz. | |||||
Skript | Im Rahmen der Veranstaltung wird ein Skript in elektronischer Form zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | Quantenmechanik/Atomphysik/Moleküle: "Atom- und Quantenphysik", H. Haken and H. C. Wolf, ISBN 978-3540026211 Optik: "Optik", E. Hecht, ISBN 978-3486588613 Statistische Mechanik: "Statistical Physics", F. Mandl ISBN 0-471-91532-7 | |||||
Wahlfächer Im Bachelor-Studiengang Interdisziplinäre Naturwissenschaften können die Studierenden prinzipiell alle Lehrveranstaltungen wählen, die in einem Bachelor-Studiengang der ETH angeboten werden. Zu Beginn des 2. Studienjahrs legt jeder Studierende in Absprache mit dem Studiendelegierten für Interdisziplinäre Naturwissenschaften sein/ihr individuelles Studienprogramm fest. Siehe Studienreglement 2010 für Details. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
252-0021-00L | Einführung in die Programmierung | W | 7 KP | 4V + 2U | B. Meyer | |
Kurzbeschreibung | Einführung in grundlegende Konzepte der modernen Programmierung. Vermittlung der Fähigkeit, Programme von höchster Qualität zu entwickeln. Einführung in Prinzipien des Software Engineering mit objekt-orientiertem Ansatz basierend auf Design by Contract, wie es in Eiffel präsent ist. Zum zweiten Mal bieten wir eine MOOC (online) Version des Kurses an, mit mehr Übungen und einem Hilfssystem. | |||||
Lernziel | Viele Menschen können Programme schreiben. Die Ziele der Vorlesung "Einführung in die Programmierung" gehen aber darüber hinaus: sie lehrt die fundamentalen Konzepte und Fertigkeiten, die nötig sind, um professionelle Programme zu erstellen. Nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung beherrschen Studenten die fundamentalen Kontrollstrukturen, Datenstrukturen, die Verfahren zur Problemlösung und Mechanismen von Programmiersprachen, die die moderne Programmierung auszeichnen. Sie kennen die Grundregeln für die Produktion von Software in hoher Qualität. Sie haben die nötigen Vorkenntnisse für weiterführende Vorlesungen, die das Programmieren in spezialisierten Anwendungsgebieten vorstellen. | |||||
Inhalt | Grundlagen der objekt-orientierten Programmierung. Objekte und Klassen. Vor- und Nachbedingungen, Invarianten, Design by Contract. Elementare Kontrollstrukturen. Zuweisungen und Referenzierung. Grundbegriffe aus der Hardware. Elementare Datenstrukturen und Algorithmen. Rekursion. Vererbung und "deferred classes", Einführung in Event-driven Design und Concurrent Programming. Grundkonzepte aus Software Engineering wie dem Softwareprozess, Spezifikation und Dokumentation, Reuse und Quality Assurance. | |||||
Skript | Buch: "Touch of Class" (siehe unter "Literatur") Zusätzlich werden die Vorlesungsfolien auf der Vorlesungswebseite zum Download zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | Bertrand Meyer: Touch of Class: Learning to Program Well Using Objects and Contracts, Springer Verlag, 2009; Neuauflage, 2012. Dies ist das offizielle Lehrbuch für die Vorlesung. Siehen Link. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung benutzt den Ansatz des "Outside-In", der es den Studenten ermöglicht, von Anfang an grafische Bibliotheken zu benutzen und grosse Programme zu entwickeln. Die Studenten lernen Schritt für Schritt, wie die Bibliothek aufgebaut ist, und benutzen sie als eine Quelle der Inspiration and Imitation. Die Vorlesung behandelt nicht nur grundlegende Begriffe der Programmierung, sondern auch fortgeschrittene Themen wie die Rekursion, mehrfache Vererbung, Unentscheidbarkeit, Ereignis-orientierte Programmierung usw. | |||||
252-0847-00L | Informatik | W | 5 KP | 2V + 2U | B. Gärtner | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung gibt eine Einführung in das Programmieren anhand der Sprache C++. Wir behandeln fundamentale Typen, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder und Klassen. Die Konzepte werden dabei jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert. | |||||
Lernziel | Das Ziel der Vorlesung ist eine algorithmisch orientierte Einführung ins Programmieren. | |||||
Inhalt | Die Vorlesung gibt eine Einführung in das Programmieren anhand der Sprache C++. Wir behandeln fundamentale Typen, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder und Klassen. Die Konzepte werden dabei jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert. | |||||
Skript | Ein Skript in englischer Sprache sowie Handouts in deutscher Sprache werden semesterbegleitend elektronisch herausgegeben. | |||||
Literatur | Andrew Koenig and Barbara E. Moo: Accelerated C++, Addison-Wesley, 2000. Stanley B. Lippman: C++ Primer, 3. Auflage, Addison-Wesley, 1998. Bjarne Stroustrup: The C++ Programming Language, 3. Auflage, Addison-Wesley, 1997. Doina Logofatu: Algorithmen und Problemlösungen mit C++, Vieweg, 2006. Walter Savitch: Problem Solving with C++, Eighth Edition, Pearson, 2012 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Ab HS 2013 ist für die Prüfungszulassung kein Testat mehr erforderlich. Die Bearbeitung der wöchentlichen Uebungsserien wird stark empfohlen, ist aber freiwillig. Vor Semesterende wird im Rahmen der Uebungsstunden eine freiwillige Probeklausur angeboten, die korrigiert und benotet wird. Die erziele Note hat keinen Einfluss auf die Note in der Basisprüfung, liefert den Studierenden aber wertvolles Feedback über den Leistungsstand. | |||||
327-0101-00L | Kristallographie II Findet dieses Semester nicht statt. | W | 4 KP | 3G + 2U | W. Steurer | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Beugungstheorie sowie in die Kristallphysik. Behandelte Themenbereich sind die Struktur von Realkristallen, Beugungstheorie und -methoden sowie die tensorielle Beschreibung thermischer, elektrischer, optischer, magnetischer und elastischer Eigenschaften von Kristallen. | |||||
Lernziel | Verständnis für die grundlegenden Beziehungen zwischen Kristallstruktur und physikalischen Eigenschaften sowie für die Grundlagen und prinzipiellen Möglichkeiten der Beugungsmethoden. | |||||
Inhalt | Realkristall: Punktdefekte, Versetzungen, Korngrenzen, Diffusion. Beugungstheorie: Erzeugung von Röntgenstrahlung, Neutronen und Elektronen; reziprokes Gitter, Ewald Konstruktion, systematische Auslöschungen. Beugungsmethoden: Laue Methode und Einkristall-Diffraktometrie, Flächendetektoren; Pulverdiffraktion, Phasenanalyse, Profilananlyse; Röntgentopographie. Kristallphysik: tensorielle Beschreibung der thermischen Ausdehnung und der Wärmeleitfähigkeit, der elektrischen Polarisation, Pyro- und Ferroelektrizität, der Piezoelektrizität, Magnetostriktion und der elastischen Eigenschaften. Optische Eigenschaften von Kristallen wie Brechung (Indikatrix), Doppelbrechnung sowie der optischen Aktivität. | |||||
Skript | Ein Skript steht zur Verfügung. | |||||
Literatur | C. Giacovazzo Fundamentals of Crystallography IUCr Texts on Crystallography 2 Oxford University Press 1992 Robert E. Newnham Properties of Materials. Anisotropy|Symmetry|Structure. Oxford University Press 2005 | |||||
327-0103-00L | Einführung in die Materialwissenschaft | W | 3 KP | 3G | M. Fiebig, M. Niederberger, P. Uggowitzer | |
Kurzbeschreibung | Grundlegende Kenntnisse und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte der Materialwissenschaft. | |||||
Lernziel | Basiswissen und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte in der Materialwissenschaft. | |||||
Inhalt | Inhalt: Atomaufbau Atombindung Kristalline Struktur Kristalldefekte Thermodynamik und Phasendiagramme Diffusion und Diffusionskontrollierte Prozesse, Mechanisches & Thermisches Verhalten, Elektrische, optische und magnetische Eigenschaften Auswahl und Einsatz von Werkstoffen | |||||
Skript | Link | |||||
Literatur | James F. Shackelford Introduction to Materials Science for Engineers 5th Ed., Prentice Hall, New Jersey, 2000 | |||||
327-0301-00L | Materialwissenschaft I | W | 3 KP | 3G | J. F. Löffler, A. R. Studart, P. Uggowitzer | |
Kurzbeschreibung | Grundlegende Konzepte der Metallphysik, Keramik, Polymere und ihre Technologie. | |||||
Lernziel | Aufbauend auf der Vorlesung Einführung in die Materialwissenschaft soll ein vertieftes Verständnis wichtiger Aspekte der Materialwissenschaft erlangt werden, mit besonderer Betonung der metallischen und keramischen Werkstoffe. | |||||
Inhalt | Am Beispiel der Metalle werden Thermodynamik und Phasendiagramme, Grenzflächen und Mikrostruktur, Diffusionskontrollierte Umwandlungen in Festkörpern und diffusionslose Umwandlungen besprochen. Am Beispiel der keramischen Werkstoffe werden die Grundregeln der ionischen und kovalenten chemischen Bindung, ihre Energien, der kristalline Aufbau, Beispiele wichtiger Strukturkeramiken und der Aufbau und die Eigenschaften oxidischer Gläser und Glaskeramiken vorgestellt. | |||||
Skript | Für Metalle siehe Link Für Keramiken siehe: Link | |||||
Literatur | Metalle: D. A. Porter, K. E. Easterling Phase Transformations in Metals and Alloys - Second Edition ISBN : 0-7487-5741-4 Nelson Thornes Keramiken: - Munz, D.; Fett, T: Ceramics, Mechanical Properties, Failure Behaviour, Materials Selection, - Askeland & Phulé: Science and Engineering of Materials, 2003 - diverse CEN ISO Standards given in the slides - Barsoum MW: Fundamentals of Ceramics: - Chiang, Y.M.; Dunbar, B.; Kingery, W.D; Physical Ceramics, Principles für Ceramic Science and Engineering. Wiley , 1997 - Hannik, Kelly, Muddle: Transformation Toughening in Zirconia Containing Ceramics, J Am Ceram Soc 83 [3] 461-87 (2000) - "High-Tech Ceramics: viewpoints and perspectives", ed G. Kostorz, Academic Press, 1989. Chapter 5, 59-101. - "Brevieral Ceramics" published by the "Verband der Keramischen Industrie e.V.", ISBN 3-924158-77-0. partly its contents may be found in the internet @ Link or on our homepage - Silicon-Based Structural Ceramics (Ceramic Transactions), Stephen C. Danforth (Editor), Brian W. Sheldon, American Ceramic Society, 2003, - Silicon Nitride-1, Shigeyuki Somiya (Editor), M. Mitomo (Editor), M. Yoshimura (Editor), Kluwer Academic Publishers, 1990 3. Zirconia and Zirconia Ceramics. Second Edition, Stevens, R, Magnesium Elektron Ltd., 1986, pp. 51, 1986 - Stabilization of the tetragonal structure in zirconia microcrystals, RC Garvie, The Journal of Physical Chemistry, 1978 - Phase relationships in the zirconia-yttria system, HGM Scott - Journal of Materials Science, 1975, Springer - Thommy Ekström and Mats Nygren, SiAION Ceramics J Am Cer Soc Volume 75 Page 259 - February 1992 - "Formation of beta -Si sub 3 N sub 4 solid solutions in the system Si, Al, O, N by reaction sintering--sintering of an Si sub 3 N sub 4 , AlN, Al sub 2 O sub 3 mixture" Boskovic, L J; Gauckler, L J, La Ceramica (Florence). Vol. 33, no. N-2, pp. 18-22. 1980. - Alumina: Processing, Properties, and Applications, Dorre, E; Hubner, H, Springer-Verlag, 1984, pp. 329, 1984 9. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | - Im ersten Teil der Vorlesung werden die Grundlagen zu den Metallen vermittelt. Im zweiten Teil diese zu den keramischen Werkstoffen. - Die Vorlesung wird in Deutsch angeboten. | |||||
401-2303-00L | Funktionentheorie | W | 6 KP | 3V + 2U | H. Knörrer | |
Kurzbeschreibung | Komplexe Funktionen einer komplexen Veränderlichen, Cauchy-Riemann Gleichungen, Cauchyscher Integralsatz, Singularitäten, Residuensatz, Umlaufzahl, analytische Fortsetzung, spezielle Funktionen, konforme Abbildungen. Riemannscher Abbildungssatz. | |||||
Lernziel | Fähigkeit zum Umgang mit analytischen Funktion; insbesondre Anwendungen des Residuensatzes | |||||
Literatur | Th. Gamelin: Complex Analysis. Springer 2001 E. Titchmarsh: The Theory of Functions. Oxford University Press D. Salamon: "Funktionentheorie". Birkhauser, 2011. (In German) L. Ahlfors: "Complex analysis. An introduction to the theory of analytic functions of one complex variable." International Series in Pure and Applied Mathematics. McGraw-Hill Book Co. B. Palka: "An introduction to complex function theory." Undergraduate Texts in Mathematics. Springer-Verlag, 1991. K.Jaenich: Funktionentheorie. Springer Verlag R.Remmert: Funktionentheorie I. Springer Verlag E.Hille: Analytic Function Theory. AMS Chelsea Publications | |||||
401-2333-00L | Methoden der mathematischen Physik I | W | 6 KP | 3V + 2U | E. Trubowitz | |
Kurzbeschreibung | Fourierreihen. Lineare partielle Differentialgleichungen der mathematischen Physik. Fouriertransformation. Spezielle Funktionen und Eigenfunktionenentwicklungen. Das Keplerproblem. Ausgewählte Probleme aus der Quantenmechanik. | |||||
Lernziel | ||||||
402-0205-00L | Quantenmechanik I | W | 10 KP | 3V + 2U | G. Blatter | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die nicht-relativistische Einteilchen-Quantenmechanik. Insbesondere werden die grundlegenden Ideen der Quantenmechanik diskutiert, nämlich die Quantisierung klassischer Systeme, die Beschreibung von Observablen durch Operatoren auf einem Hilbertraum, und die Analyse von Symmetrien. Diese Ideen werden durch generische Beispiele illustriert. | |||||
Lernziel | Einführung in die Einteilchen Quantenmechanik. Beherrschung grundlegender Ideen (Quantisierung, Operatorformalismus, Diracnotation, Symmetrien, Störungstheorie) und generischer Beispiele und Anwendungen (gebunden Zustände, Tunneleffekt, Streutheorie in ein- und dreidimensionalen Problemen). Fähigkeit zur Lösung einfacher Probleme. | |||||
Inhalt | Stichworte: Schrödinger-Gleichung, grundlegender Formalismus der Quantenmechanik (Zustände, Operatoren, Kommutatoren, Messprozess), Symmetrien (Translation, Rotationen und Drehimpuls), Zentralkraftprobleme, Potentialstreuung, Dichtematrix, Schrödinger-, Heisenberg-, Dirac-Bilder, Zeitumkehr, Störungstheorie, Variations-Verfahren, Theorie des Drehimpulses, Spin, Drehimpulsaddition. | |||||
402-0255-00L | Einführung in die Festkörperphysik | W | 10 KP | 3V + 2U | K. Ensslin | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zur Physik kondensierter Materie und berührt einzelne Gebiete, welche später in Spezialvorlesungen eingehender behandelt werden. Im Stoff enthalten sind: Strukturen von Festkörpern, Interatomare Bindungen, elementare Anregungen, elektronische Eigenschaften von Isolatoren, Metalle, Halbleiter, Transportphänomene, Magnetismus, Supraleitung. | |||||
Lernziel | Einführung in die Physik der kondensierten Materie. | |||||
Inhalt | Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zur Physik kondensierter Materie und berührt einzelne Gebiete, welche später in Spezialvorlesungen eingehender behandelt werden. Im Stoff enthalten sind: Mögliche Formen von Festkörpern und deren Strukturen (Strukturklassifizierung und -bestimmung); Interatomare Bindungen; elementare Anregungen, elektronische Eigenschaften von Isolatoren, Metalle (klassische Theorie, quantenmechanische Beschreibung der Elektronenzustände, thermische Eigenschaften und Transportphänomene); Halbleiter (Bandstruktur, n/p-Typ Dotierungen, p/n-Kontakte); Magnetismus, Supraleitung | |||||
Skript | Ein Skript wird verteilt. | |||||
Literatur | Ibach & Lüth, Festkörperphysik C. Kittel, Festkörperphysik Ashcroft & Mermin, Festkörperphysik W. Känzig, Kondensierte Materie | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Physik I, II, III wünschenswert | |||||
402-0263-00L | Astrophysics I | W | 10 KP | 3V + 2U | A. Refregier | |
Kurzbeschreibung | This introductory course will develop basic concepts in astrophysics as applied to the understanding of the physics of planets, stars, galaxies, and the Universe. | |||||
Lernziel | The course provides an overview of fundamental concepts and physical processes in astrophysics with the dual goals of: i) illustrating physical principles through a variety of astrophysical applications; and ii) providing an overview of research topics in astrophysics. | |||||
402-0595-00L | Semiconductor Nanostructures | W | 6 KP | 2V + 1U | T. M. Ihn | |
Kurzbeschreibung | Die Grundlagen der Halbleiternanostrukturen werden besprochen, z.B. Materialherstellung, Bandstrukturen, 'bandgap engineering' und Dotierung, Feldeffekttransistoren. Aufbauend auf zweidimensionale Elektronengase wird dann die Physik der gängigen Halbleiternanostrukturen, d.h. Quantenpunktkontakte, Aharonov-Bohm Ringe und Quantendots, behandelt. | |||||
Lernziel | Ziel der Vorlesung ist das Verständnis von fünf Schlüsselphänomenen des Elektronentransports in Halbleiter-Nanostrukturen. Dazu zählen 1. der ganzzahlige und gebrochenzahlige Quantenhalleffekt 2. die Quantisierung des Leitwerts in Quantenpunktkontakten 3. der Aharonov-Bohm Effekt und verwante Interferenzphänomene 4. resonantes Tunneln 5. der Coulomb-Blockade Effekt in Quantendots | |||||
Inhalt | 1. Einführung und Überblick 2. Halbleiterkristalle: Herstellung und Bandstrukturen 3. k.p-Theorie, Elektronendynamik in der Näherung der effektiven Masse 4. Envelope Funktionen, Näherung der effektiven Masse, Heterostrukturen und 'band engineering' 5. Herstellung von Nanostrukturen 6. Elektrostatik und Quantenmechanik von Halbleiternanostrukturen 7. Heterostrukturen und zweidimensionale Elektronengase 8. Drude Transport 9. Elektronentransport in Quantenpunktkontakten; Landauer-Büttiker Beschreibung 10. Ballistische Transportexperimente 11. Interferenzeffekte in Aharonov-Bohm Ringen und verwandte Phänomene 12. Elektron im Magnetfeld, Shubnikov-de Haas Effekt 13. Ganzzahliger Quantenhalleffekt 14. Quantendots, Coulombblockade | |||||
Skript | T. Ihn, Semiconductor Nanostructures, Quantum States and Electronic Transport, Oxford University Press, 2010. | |||||
Literatur | Neben dem Vorlesungsskript können folgende Bücher empfohlen werden: 1. J. H. Davies: The Physics of Low-Dimensional Semiconductors, Cambridge University Press (1998) 2. S. Datta: Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press (1997) 3. D. Ferry: Transport in Nanostructures, Cambridge University Press (1997) 4. T. M. Heinzel: Mesoscopic Electronics in Solid State Nanostructures: an Introduction, Wiley-VCH (2003) 5. Beenakker, van Houten: Quantum Transport in Semiconductor Nanostructures, in: Semiconductor Heterostructures and Nanostructures, Academic Press (1991) 6. Y. Imry: Introduction to Mesoscopic Physics, Oxford University Press (1997) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung richtet sich an alle Physikstudenten nach dem Bachelorabschluss. Grundlagen in der Festkörperphysik sind von Vorteil, ambitionierte Studenten im fünften Semester können der Vorlesung aber auch folgen. Die Vorlesung eignet sich auch für das Doktoratsstudium. Üblicherweise wird der Kurs auf Englisch gehalten werden. |
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