Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2019
Physik Bachelor | ||||||
Basisjahr | ||||||
» Ergänzende Fächer | ||||||
» GESS Wissenschaft im Kontext | ||||||
» Obligatorische Fächer des Basisjahres | ||||||
Obligatorische Fächer des Basisjahres | ||||||
Basisprüfungsblock 1 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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401-1151-00L | Lineare Algebra I | O | 7 KP | 4V + 2U | T. H. Willwacher | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Theorie der Vektorräume für Studierende der Mathematik und der Physik: Grundlagen, Vektorräume, lineare Abbildungen, Lösungen linearer Gleichungen, Matrizen, Determinanten, Endomorphismen, Eigenwerte, Eigenvektoren. | |||||
Lernziel | - Beherrschung der Grundkonzepte der Linearen Algebra - Einführung ins mathematische Arbeiten | |||||
Inhalt | - Grundlagen - Vektorräume und lineare Abbildungen - Lineare Gleichungssysteme und Matrizen - Determinanten - Endomorphismen und Eigenwerte | |||||
Literatur | - R. Pink: Lineare Algebra I und II. Zusammenfassung. Siehe: Link - G. Fischer: Lineare Algebra. Springer-Verlag 2014. Siehe: Link - K. Jänich: Lineare Algebra. Springer-Verlag 2004. Siehe: Link - H.-J. Kowalsky, G. O. Michler: Lineare Algebra. Walter de Gruyter 2003. Siehe: Link - S. H. Friedberg, A. J. Insel und L. E. Spence: Linear Algebra. Pearson 2003. Link - H. Schichl und R. Steinbauer: Einführung in das mathematische Arbeiten. Springer-Verlag 2012. Siehe: Link | |||||
402-1701-00L | Physik I | O | 7 KP | 4V + 2U | R. Grange | |
Kurzbeschreibung | Diese Vorlesung stellt eine erste Einführung in die Physik dar und behandelt Themen der klassischen Mechanik. | |||||
Lernziel | Aneignung von Kenntnissen der physikalischen Grundlagen in der klassischen Mechanik. Fertigkeiten im Lösen von physikalischen Fragen anhand von Übungsaufgaben. | |||||
252-0847-00L | Informatik | O | 5 KP | 2V + 2U | M. Schwerhoff, F. Friedrich Wicker | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung bietet eine Einführung in das Programmieren mit einem Fokus auf systematischem algorithmischem Problemlösen. Lehrsprache ist C++. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. | |||||
Lernziel | Primäres Lernziel der Vorlesung ist die Befähigung zum Programmieren mit C++. Studenten beherrschen nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung die Mechanismen zum Erstellen eines Programms, sie kennen die fundamentalen Kontrollstrukturen, Datenstrukturen und verstehen, wie man ein algorithmisches Problem in ein Programm abbildet. Sie haben eine Vorstellung davon, was "hinter den Kulissen" passiert, wenn ein Programm übersetzt und ausgeführt wird. Sekundäre Lernziele der Vorlesung sind das Computer-basierte, algorithmische Denken, Verständnis der Möglichkeiten und der Grenzen der Programmierung und die Vermittlung der Denkart eines Computerwissenschaftlers. | |||||
Inhalt | Wir behandeln fundamentale Datentypen, Ausdrücke und Anweisungen, (Grenzen der) Computerarithmetik, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder, zusammengesetze Strukturen und Zeiger. Im Teil zur Objektorientierung werden Klassen, Vererbung und Polymorhpie behandelt, es werden exemplarisch einfache dynamische Datentypen eingeführt. Die Konzepte der Vorlesung werden jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert. | |||||
Skript | Ein Skript in englischer Sprache wird semesterbegleitend herausgegeben. Das Skript und die Folien werden auf der Vorlesungshomepage zum Herunterladen bereitgestellt. Übungen werden online gelöst und abgegeben. | |||||
Literatur | Bjarne Stroustrup: Einführung in die Programmierung mit C++, Pearson Studium, 2010 Stephen Prata: C++ Primer Plus, Sixth Edition, Addison Wesley, 2012 Andrew Koenig and Barbara E. Moo: Accelerated C++, Addison-Wesley, 2000. | |||||
Basisprüfungsblock 2 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
401-1261-07L | Analysis I | O | 10 KP | 6V + 3U | P. S. Jossen | |
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 | H. Amann, J. Escher: Analysis I Link J. Appell: Analysis in Beispielen und Gegenbeispielen Link R. Courant: Vorlesungen über Differential- und Integralrechnung Link O. Forster: Analysis 1 Link H. Heuser: Lehrbuch der Analysis Link K. Königsberger: Analysis 1 Link W. Walter: Analysis 1 Link V. Zorich: Mathematical Analysis I (englisch) Link A. Beutelspacher: "Das ist o.B.d.A. trivial" Link H. Schichl, R. Steinbauer: Einführung in das mathematische Arbeiten Link | |||||
Obligatorische Fächer des übrigen Bachelor-Studiums | ||||||
Prüfungsblock I | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
401-2303-00L | Funktionentheorie | O | 6 KP | 3V + 2U | P. Biran | |
Kurzbeschreibung | Complex functions of one variable, Cauchy-Riemann equations, Cauchy theorem and integral formula, singularities, residue theorem, index of closed curves, analytic continuation, special functions, conformal mappings, Riemann mapping theorem. | |||||
Lernziel | Working knowledge of functions of one complex variables; in particular applications of the residue theorem. | |||||
Literatur | B. Palka: "An introduction to complex function theory." Undergraduate Texts in Mathematics. Springer-Verlag, 1991. E.M. Stein, R. Shakarchi: Complex Analysis. Princeton University Press, 2010 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. 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 | O | 6 KP | 3V + 2U | G. Felder | |
Kurzbeschreibung | Fourierreihen. Lineare partielle Differentialgleichungen der mathematischen Physik. Fouriertransformation. Spezielle Funktionen und Eigenfunktionenentwicklungen. Distributionen. Ausgewählte Probleme aus der Quantenmechanik. | |||||
Lernziel | ||||||
402-2883-00L | Physik III | O | 7 KP | 4V + 2U | U. Keller | |
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 | |||||
Prüfungsblock II | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-2203-01L | Allgemeine Mechanik | O | 7 KP | 4V + 2U | M. Gaberdiel | |
Kurzbeschreibung | Begriffliche und methodische Einführung in die theoretische Physik: Newtonsche Mechanik, Zentralkraftproblem, Schwingungen, Lagrangesche Mechanik, Symmetrien und Erhaltungssätze, Kreisel, relativistische Raum-Zeit-Struktur, Teilchen im elektromagnetischen Feld, Hamiltonsche Mechanik, kanonische Transformationen, integrable Systeme, Hamilton-Jacobi-Gleichung. | |||||
Lernziel | Grundlegendes Verständnis der Mechanik im Rahmen der Langrange'schen und Hamilton'schen Formulierung. Detailliertes Verständnis wichtiger Anwendungen, insbesondere des Keplerproblems, der Physik von starren Körpern (Kreisel), sowie von Schwingungsphänomenen. | |||||
Prüfungsblock III (Studienreglement 2016) | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0205-00L | Quantenmechanik I | O | 10 KP | 3V + 2U | G. Blatter | |
Kurzbeschreibung | Einfuehrung in die Quantentheorie: Wellenmechanik, Schroedingergleichung, Drehimpuls, Zentralkraftprobleme, Potentialstreuung, Spin. Allgemeine Struktur der Quantentheorie: Hilbertraeume, Zustaende und Observable, Bewegungsgleichung, Dichtematrizen, Symmetrien, Heisenberg- und Wechselwirkungs Bild. Naeherungsmethoden: Stoerungstheorie, Variations-Verfahren, quasi-Klassik. | |||||
Lernziel | Einführung in die Einteilchen Quantenmechanik. Beherrschung grundlegender Ideen (Quantisierung, Operatorformalismus, Symmetrien, Drehimpuls, Störungstheorie) und generischer Beispiele und Anwendungen (gebundene Zustände, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, harmonischer Oszillator). Fähigkeit zur Lösung einfacher Probleme. | |||||
Inhalt | Feynmansche Pfadintegrale fuehren uns von der klassischen- zur Quantenmechanik, ihre infinitesimale Zeitentwicklung fuehrt auf den Operator Formalismus (Schroedinger Gleichung, Dirac Formalismus). Die Einteilchen-Quantenmechanik wird entwickelt anhand von ein-dimensionalen Problemen (gebundene Zustaende, Streuprobleme, Tunneleffekt, Resonanzen, periodische und ungeordnete Potential). Der Einfuehrung von Drehungen und dem Drehimpuls folgen die Diskussion von Zentralpotentialen, Streuprobleme in drei Dimensionen, Spin, und Drehimpuls/Spin Addition. Verschiedene Bilder (Schroedinger, Heisenberg, Dirac) werden in der Diskussion approximativer Loesungenmethoden (Variationsrechnung, Stoerungstheorie, Quasiklassik/WKB) benutzt. | |||||
Skript | Auf Moodle, in deutscher Sprache | |||||
Literatur | G. Baim, Lectures on Quantum Mechanics E. Merzbacher, Quantum Mechanics L.I. Schiff, Quantum Mechanics R. Feynman and A.R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics A. Messiah: Quantum Mechanics I S. Weinberg: Lectures on Quantum Mechanics | |||||
Obligatorische Fächer des dritten Studienjahres (Studienreglement 2010 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0205-00L | Quantenmechanik I | O | 10 KP | 3V + 2U | G. Blatter | |
Kurzbeschreibung | Einfuehrung in die Quantentheorie: Wellenmechanik, Schroedingergleichung, Drehimpuls, Zentralkraftprobleme, Potentialstreuung, Spin. Allgemeine Struktur der Quantentheorie: Hilbertraeume, Zustaende und Observable, Bewegungsgleichung, Dichtematrizen, Symmetrien, Heisenberg- und Wechselwirkungs Bild. Naeherungsmethoden: Stoerungstheorie, Variations-Verfahren, quasi-Klassik. | |||||
Lernziel | Einführung in die Einteilchen Quantenmechanik. Beherrschung grundlegender Ideen (Quantisierung, Operatorformalismus, Symmetrien, Drehimpuls, Störungstheorie) und generischer Beispiele und Anwendungen (gebundene Zustände, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, harmonischer Oszillator). Fähigkeit zur Lösung einfacher Probleme. | |||||
Inhalt | Feynmansche Pfadintegrale fuehren uns von der klassischen- zur Quantenmechanik, ihre infinitesimale Zeitentwicklung fuehrt auf den Operator Formalismus (Schroedinger Gleichung, Dirac Formalismus). Die Einteilchen-Quantenmechanik wird entwickelt anhand von ein-dimensionalen Problemen (gebundene Zustaende, Streuprobleme, Tunneleffekt, Resonanzen, periodische und ungeordnete Potential). Der Einfuehrung von Drehungen und dem Drehimpuls folgen die Diskussion von Zentralpotentialen, Streuprobleme in drei Dimensionen, Spin, und Drehimpuls/Spin Addition. Verschiedene Bilder (Schroedinger, Heisenberg, Dirac) werden in der Diskussion approximativer Loesungenmethoden (Variationsrechnung, Stoerungstheorie, Quasiklassik/WKB) benutzt. | |||||
Skript | Auf Moodle, in deutscher Sprache | |||||
Literatur | G. Baim, Lectures on Quantum Mechanics E. Merzbacher, Quantum Mechanics L.I. Schiff, Quantum Mechanics R. Feynman and A.R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics A. Messiah: Quantum Mechanics I S. Weinberg: Lectures on Quantum Mechanics | |||||
Kernfächer | ||||||
Experimentalphysikalische Kernfächer | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0263-00L | Astrophysics I | W | 10 KP | 3V + 2U | H. M. Schmid | |
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. | |||||
402-0255-00L | 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 | Das Skript wird auf Moodle verfügbar sein. | |||||
Literatur | Ibach & Lüth, Festkörperphysik C. Kittel, Festkörperphysik Ashcroft & Mermin, Festkörperphysik W. Känzig, Kondensierte Materie | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Physik I, II, III wünschenswert | |||||
Theoretische Kernfächer | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0205-00L | Quantenmechanik I | W | 10 KP | 3V + 2U | G. Blatter | |
Kurzbeschreibung | Einfuehrung in die Quantentheorie: Wellenmechanik, Schroedingergleichung, Drehimpuls, Zentralkraftprobleme, Potentialstreuung, Spin. Allgemeine Struktur der Quantentheorie: Hilbertraeume, Zustaende und Observable, Bewegungsgleichung, Dichtematrizen, Symmetrien, Heisenberg- und Wechselwirkungs Bild. Naeherungsmethoden: Stoerungstheorie, Variations-Verfahren, quasi-Klassik. | |||||
Lernziel | Einführung in die Einteilchen Quantenmechanik. Beherrschung grundlegender Ideen (Quantisierung, Operatorformalismus, Symmetrien, Drehimpuls, Störungstheorie) und generischer Beispiele und Anwendungen (gebundene Zustände, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, harmonischer Oszillator). Fähigkeit zur Lösung einfacher Probleme. | |||||
Inhalt | Feynmansche Pfadintegrale fuehren uns von der klassischen- zur Quantenmechanik, ihre infinitesimale Zeitentwicklung fuehrt auf den Operator Formalismus (Schroedinger Gleichung, Dirac Formalismus). Die Einteilchen-Quantenmechanik wird entwickelt anhand von ein-dimensionalen Problemen (gebundene Zustaende, Streuprobleme, Tunneleffekt, Resonanzen, periodische und ungeordnete Potential). Der Einfuehrung von Drehungen und dem Drehimpuls folgen die Diskussion von Zentralpotentialen, Streuprobleme in drei Dimensionen, Spin, und Drehimpuls/Spin Addition. Verschiedene Bilder (Schroedinger, Heisenberg, Dirac) werden in der Diskussion approximativer Loesungenmethoden (Variationsrechnung, Stoerungstheorie, Quasiklassik/WKB) benutzt. | |||||
Skript | Auf Moodle, in deutscher Sprache | |||||
Literatur | G. Baim, Lectures on Quantum Mechanics E. Merzbacher, Quantum Mechanics L.I. Schiff, Quantum Mechanics R. Feynman and A.R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics A. Messiah: Quantum Mechanics I S. Weinberg: Lectures on Quantum Mechanics | |||||
Praktika (Studienreglement 2016) | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0000-01L | Physikpraktikum 1 | O | 5 KP | 1V + 4P | A. Eichler, M. Kroner | |
Kurzbeschreibung | Praktische Einführung in die Grundlagen der Experimentalphysik mit begleitender Vorlesung | |||||
Lernziel | Übergeordnetes Thema des Praktikums und der Vorlesung ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Herausforderungen eines physikalischen Experimentes. Am Beispiel einfacher experimenteller Aufbauten und Aufgaben stehen vor allem folgende Gesichtspunkte im Vordergrund: - Motivation und Herangehensweise in der Experimentalphysik - Praktischer Aufbau von Experimenten und grundlegende Kenntnisse von Messmethoden und Instrumenten - Einführung in relevante statistische Methoden der Datenauswertung und Fehleranalyse - Kritische Beurteilung und Interpretation der Beobachtungen und Ergebnisse - Darstellen und Kommunizieren der Ergebnisse mit Graphiken und Text - Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation | |||||
Inhalt | Versuche zu Themen aus den Bereichen der Mechanik, Optik, Wärme, Elektrizität und Kernphysik mit begleitender Vorlesung zur Vertiefung des Verständnisses der Datenanalyse und Interpretation | |||||
Skript | Anleitung zum Physikalischen Praktikum; Vorlesungsskript | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aus einer Liste von 33 Versuchen müssen 9 Versuche in Zweiergruppen durchgeführt werden. Am ersten Termin findet nur eine dreistündige Einführungsveranstaltung im Hörsaal statt und es werden noch keine Experimente durchgeführt. | |||||
402-0000-09L | Physikpraktikum 3 Nur für Physik BSc (Studienreglement 2016) bzw. Interdisziplinäre Naturwissenschaften BSc (Physikalisch-Chemische Fachrichtung) | O | 7 KP | 1V + 1U + 13P | M. Donegà, S. Gvasaliya | |
Kurzbeschreibung | Das Praktikum ist die Grundschulung für selbständiges Experimentieren. Dazu gehören Planung, Aufbau, Durchführung, Auswertung und Interpretation physikalischer Experimente inklusive Messgenauigkeiten, sowie ein schriftlicher Bericht des gesamten Experiments in wissenschaftlicher Form. Schriftliche Anleitungen der einzelnen Versuche sind vorhanden. | |||||
Lernziel | Die Studierenden lernen anspruchsvollere Experimente selbständig durchzuführen und wissenschaftlich korrekt zu dokumentieren. Dabei werden die folgenden Punkte betont: - Verständnis von komplexeren physikalischen Phänomenen - Strukturierte Herangehensweise an Experimente mit anspruchsvollen Instrumenten - Praktische Aspekte des Experimentierens und Messmethoden - Lernen und Anwenden von relevanten statistischen Methoden der Datenauswertung - Interpretation der Messungen und Messungenauigkeiten - Beschreiben des Experiments und der Resultate in wissenschaftlicher Form, in Analogie zu wissenschaftlichen Publikationen - Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation Das Experimentieren im Labor wird ergaenzt duch eine Reihe von obligatorischen Vorlesungen während dem Semester. Darin werden die wichtigsten Elemente der Statistik vermittelt, um die korrekte Auswertung der Experimente zu gewährleisten. Die Vorlesungen werden unter anderem die folgenden Themen behandeln: - Kombinatorik, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Fehlerfortpflanzung, Schätzen von Parameter (Regression, "Least Square" Methode, Maximum Likelihood Methode). | |||||
Inhalt | Experimente aus den folgenden Bereichen stehen zur Auswahl: Grundlegende Themen aus Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektromagnetismus und Elektronik; sowie zentrale Themen aus Teilchen- und Kernphysik, Quantenelektronik, Quantenmechanik, Festkörperphysik und Astrophysik. | |||||
Skript | Anleitung zu den Versuchen (in englischer Sprache) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aus einer Vielfalt von über 50 Versuchen müssen 4 Versuche aus verschiedenen Themenbereichen durchgeführt und mit einem wissenschaftlich verfassten Bericht abgeschlossen werden. | |||||
Praktika (Studienreglement 2010) | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
402-0000-01L | Physikpraktikum 1 | O | 5 KP | 1V + 4P | A. Eichler, M. Kroner | |
Kurzbeschreibung | Praktische Einführung in die Grundlagen der Experimentalphysik mit begleitender Vorlesung | |||||
Lernziel | Übergeordnetes Thema des Praktikums und der Vorlesung ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Herausforderungen eines physikalischen Experimentes. Am Beispiel einfacher experimenteller Aufbauten und Aufgaben stehen vor allem folgende Gesichtspunkte im Vordergrund: - Motivation und Herangehensweise in der Experimentalphysik - Praktischer Aufbau von Experimenten und grundlegende Kenntnisse von Messmethoden und Instrumenten - Einführung in relevante statistische Methoden der Datenauswertung und Fehleranalyse - Kritische Beurteilung und Interpretation der Beobachtungen und Ergebnisse - Darstellen und Kommunizieren der Ergebnisse mit Graphiken und Text - Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation | |||||
Inhalt | Versuche zu Themen aus den Bereichen der Mechanik, Optik, Wärme, Elektrizität und Kernphysik mit begleitender Vorlesung zur Vertiefung des Verständnisses der Datenanalyse und Interpretation | |||||
Skript | Anleitung zum Physikalischen Praktikum; Vorlesungsskript | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aus einer Liste von 33 Versuchen müssen 9 Versuche in Zweiergruppen durchgeführt werden. Am ersten Termin findet nur eine dreistündige Einführungsveranstaltung im Hörsaal statt und es werden noch keine Experimente durchgeführt. | |||||
402-0241-00L | Fortgeschrittenes Experimentieren I WICHTIG: Diese Lehrveranstaltung darf nur einmal in Rahmen des Bachelor-Studiums belegt werden. | O | 9 KP | 1V + 1U + 17P | M. Donegà, S. Gvasaliya | |
Kurzbeschreibung | Das Praktikum ist die Grundschulung für selbständiges Experimentieren. Dazu gehören Planung, Aufbau, Durchführung, Auswertung und Interpretation physikalischer Experimente inklusive Messgenauigkeiten, sowie ein schriftlicher Bericht des gesamten Experiments in wissenschaftlicher Form. Schriftliche Anleitungen der einzelnen Versuche sind vorhanden. | |||||
Lernziel | Die Studierenden lernen anspruchsvollere Experimente selbständig durchzuführen und wissenschaftlich korrekt zu dokumentieren. Dabei werden die folgenden Punkte betont: - Verständnis von komplexeren physikalischen Phänomenen - Strukturierte Herangehensweise an Experimente mit anspruchsvollen Instrumenten - Praktische Aspekte des Experimentierens und Messmethoden - Lernen und Anwenden von relevanten statistischen Methoden der Datenauswertung - Interpretation der Messungen und Messungenauigkeiten - Beschreiben des Experiments und der Resultate in wissenschaftlicher Form, in Analogie zu wissenschaftlichen Publikationen - Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation Das Experimentieren im Labor wird ergaenzt duch eine Reihe von obligatorischen Vorlesungen während dem Semester. Darin werden die wichtigsten Elemente der Statistik vermittelt, um die korrekte Auswertung der Experimente zu gewährleisten. Die Vorlesungen werden unter anderem die folgenden Themen behandeln: - Kombinatorik, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Fehlerfortpflanzung, Schätzen von Parameter (Regression, "Least Square" Methode, Maximum Likelihood Methode). | |||||
Inhalt | Experimente aus den folgenden Bereichen stehen zur Auswahl: Grundlegende Themen aus Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektromagnetismus und Elektronik; sowie zentrale Themen aus Teilchen- und Kernphysik, Quantenelektronik, Quantenmechanik, Festkörperphysik und Astrophysik. | |||||
Skript | Anleitung zu den Versuchen (in englischer Sprache) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aus einer Vielfalt von über 50 Versuchen müssen 4 Versuche aus verschiedenen Themenbereichen durchgeführt und mit einem wissenschaftlich verfassten Bericht abgeschlossen werden. |
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