-1- Anlage zur Studienordnung für den Bachelorstudiengang Physik: Derzeitige Modulbeschreibungen Module des Studiengangs Physik mit dem Abschluss „Bachelor of Science“ 2 Experimentalphysik 3 Höhere Experimentalphysik 5 Fortgeschrittenenpraktikum 7 Theoretische Physik I/II 9 Theoretische Physik III/IV 11 Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II 13 Mathematik für Physikerinnen und Physiker III/IV 15 Mathematische Methoden der Physik 17 Wahlmodule: 19 o Einführung in die Astronomie und Astrophysik 19 o Optik und Photonik I 22 o Optik und Photonik II 24 o Chemie für Physikerinnen und Physiker 26 o Seminar 28 o Experimente mit Synchrotronstrahlung 30 o Grundlagen wissenschaftlicher Programmierung 32 o Festplatte & Co. – Physik magnetischer Datenspeicher 34 o Leben auf anderen Planeten? - Eine Einführung in die Astrobiologie 36
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Anlage zur Studienordnung für den Bachelorstudiengang Physik:
Derzeitige Modulbeschreibungen
Module des Studiengangs Physik mit dem Abschluss „Bachelor of Science“ 2
Experimentalphysik 3
Höhere Experimentalphysik 5
Fortgeschrittenenpraktikum 7
Theoretische Physik I/II 9
Theoretische Physik III/IV 11
Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II 13
Mathematik für Physikerinnen und Physiker III/IV 15
Mathematische Methoden der Physik 17
Wahlmodule: 19
o Einführung in die Astronomie und Astrophysik 19
o Optik und Photonik I 22
o Optik und Photonik II 24
o Chemie für Physikerinnen und Physiker 26
o Seminar 28
o Experimente mit Synchrotronstrahlung 30
o Grundlagen wissenschaftlicher Programmierung 32
o Festplatte & Co. – Physik magnetischer Datenspeicher 34
o Leben auf anderen Planeten? - Eine Einführung in die Astrobiologie 36
In dem Modul sollen in Vorlesungen und Praktika eine Einführung in die Experimentalphysik gegeben werden. Die Vorlesungen vermitteln einen systematischen Überblick, während in den Praktika die experimentellen Methoden der Experimentalphysik erlernt werden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend (bitte die entsprechenden Kompetenz ankreuzen oder in % angeben):
Experimentalphysik I VL 4 6 P WiSe Experimentalphysik II VL 4 6 P SoSe Experimentalphysik III VL 4 6 P WiSe Grundpraktikum I PR 4 6 WP I WiSe / SoSe Projektlabor I PR +UE 4 + 4 6 WP I WiSe / SoSe Grundpraktikum II PR 4 6 WP II WiSe / SoSe Projektlabor II PR + UE 4 + 4 6 WP II WiSe / SoSe Grundpraktikum III PR 4 6 WP III WiSe / SoSe Projektlabor III PR + UE 4 + 4 6 WP III WiSe / SoSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen und Praktika. In jedem Praktikum ist der Erwerb eines unbenoteten Leistungsnachweises möglich. Es besteht semesterweise Wahlmöglichkeit zwischen Grundpraktikum und dem jeweiligen Projektlabor.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme a) obligatorisch: --- b) wünschenswert: Differential- und Integralrechnung, Vektorrechnung, physikalische Grundkenntnisse
6. Verwendbarkeit Grundlage für die Module „Höhere Experimentalphysik“ und „Theoretische Physik“
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede Vorlesung „Experimentalphysik“ sind für den gesamten wöchentlichen Arbeitsaufwand 6 h und für die Prüfungsvorbereitung in der vorlesungsfreien Zeit 90 h anzusetzen. Dies ergibt einen gesamten Zeitaufwand von rund 180 h, entsprechend 6 Leistungspunkten. Für das Grundpraktikum sind 15 h wöchentlich bei 12 Terminen anzusetzen, die eine umfangreiche Nachbereitung und individuelle Protokollanfertigung sowie semesterweise Einführungs- und Einweisungsveranstaltungen enthalten, also insgesamt 180 h, entsprechend 6 Leistungspunkten. Für das Projektlabor sind wöchentlich ebenfalls 15 h anzusetzen, also insgesamt 180 h oder 6 Leistungspunkte. 8. Prüfung und Benotung des Moduls
Siehe auch die Prüfungsordnung „Bachelor Physik“. Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem/r der für das Modul bestellten Hochschullehrer/innen der Physik. Zur Anmeldung ist die Vorlage von drei Leistungsnachweisen (Praktikumsscheinen, WP I, II und III) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 3 Semestern abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Für das Projektlabor ist die Teilnehmerzahl begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Siehe auch die Prüfungsordnung „Bachelor Physik“. Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit dem/der Prüfer/in online angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja nein Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden? Zum Grundpraktikum: „Das Neue Physikalische Grundpraktikum“, im Buchhandel
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Wenn ja Internetseite angeben:
Literatur: Meschede, „Gehrtsen Physik“ (Springer) Demtröder, „Experimentalphysik I-IV“ (Springer) Tipler, „Physik“ (Elsevier) Halliday, Resnick, Walker, „Physik“ (Wiley-VCH) Eichler, Kronfeldt, Sahm, „Das Neue Physikalische Grundpraktikum“ (Springer) Weitere Literatur wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben 13. Sonstiges Die Vorlesungen des Moduls werden im Jahresrhythmus angeboten, die Praktika jedes Semester.
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Höhere Experimentalphysik
Titel des Moduls: Höhere Experimentalphysik (Bachelor)
In dem Modul sollen in Vorlesungen und Übungen die Grundlagen der modernen Experimentalphysik erarbeitet werden. Hierzu zählen die Atom-, Kern- und Strahlungsphysik und wahlweise Festkörperphysik oder Optik. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Experimentalphysik IV: Einführung in die Molekülphysik, Cluster und Nanostrukturen; Strahlungsphysik, Optische Spektroskopie, Laser (Anwendungen), Synchrotronstrahlung (Anwendungen). Experimentalphysik V: Einführung in die Festkörperphysik. Kristallstruktur, thermische und elektronische Eigenschaften, Halbleiterbauelemente, Magnetismus, Supraleitung. Experimentalphysik VI: Einführung in die Optik und Wellenoptik. Geometrische und Matrizen-Optik, Elektromagnetische Wellen, Grenzflächen, Polarisation, Interferenz, Holographie, Beugung, Doppelbrechung, Nichtlineare Optik, Lichtquellen und Detektion von Licht, Kohärenz, Wellen und Quanten, Elektronik und Optoelektronik.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Experimentalphysik IV VL + UE 3 + 1 7 P SoSe
Experimentalphysik V VL + UE 3 + 1 7 WP WiSe
Experimentalphysik VI VL + UE 3 + 1 7 WP WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung mit Übungsaufgaben bzw. Integrierte Veranstaltung. In jeder Veranstaltung ist der Erwerb eines unbenoteten Nachweises über Studienleistungen möglich.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Inhalte von Experimentalphysik I–III und Inhalte der Vorlesungen Mathematik I–III, Mathematische Methoden, Programmierkenntnisse.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede der drei Veranstaltungen beträgt der gesamte wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 4,5 h und für die Übungen 3 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind pro Veranstaltung jeweils 90 h anzusetzen. Dies ergibt für jede Veranstaltung einen gesamten Zeitaufwand von rund 210 h, entsprechend 7 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten.
6. Verwendbarkeit
Grundlage für die Bachelorarbeit sowie verschiedene Wahlpflichtfächer im Masterstudiengang Physik.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden: ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗
Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: H. Haken, H.C. Wolf, „Atom- und Quantenphysik“ (Springer) H. Haken, H.C. Wolf, „Molekülphysik und Quantenchemie“ (Springer) Bergmann-Schaefer, „Vielteilchen-Systeme“ und „Optik“ (de Gruyter) C. Kittel, „Einführung in die Festkörperphysik“ (Oldenbourg) H. Ibach und H. Lüth, „Festkörperphysik“ (Springer) „Optical Physics“ S.G. Lipson, H. Lipson, D.S. Tannhauser, „Optical Physics“ (Cambridge University Press) .... Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.
Im Fortgeschrittenenpraktikum sollen die Grundlagen der modernen Experimentalphysik vermittelt werden. Neben dem selbstständigen Erarbeiten der physikalischen Inhalte steht das Erlernen und Erarbeiten der experimentellen Methoden und Fähigkeiten im Mittelpunkt. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Moderne Experimente zu grundlegenden physikalischen Effekten und Methoden aus den Gebieten Atom- und Molekülphysik, Kernphysik, Festkörperphysik und Optik.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Fortgeschrittenenpraktikum PR 12 12 P WiSe / SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum in den Labors aller experimentellen physikalischen Institute unter Anleitung durch Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der einzelnen Arbeitsgruppen. Das Fortgeschrittenenpraktikum beinhaltet standardisierte Versuche sowie Projektversuche mit einer weiter gefassten Aufgabenstellung, flexiblerer Versuchsdurchführung und einem etwa doppelt so großen Umfang. Das Fortgeschrittenenpraktikum ist innerhalb von einem oder zwei Semestern abzuschließen. Hierbei sind entweder 8 Standardversuche durchzuführen, wobei zwei Standardversuche durch einen Projektversuch ersetzt werden können. Jede Gruppe sollte mindestens einen Projektversuch durchführen. Die Bearbeitungszeit eines Standardversuchs beträgt zwei Wochen, die eines Projektversuchs vier Wochen. Die Versuche werden in Gruppen zu je zwei Studierenden durchgeführt.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: Experimentalphysik, Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II, 1 Übungsschein aus Theoretische Physik I/II b) wünschenswert: Inhalte von Experimentalphysik IV, Mathematik III/IV, Theoretische Physik I/II
6. Verwendbarkeit
Grundlage für die Bachelorarbeit sowie das Masterstudium.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für das Fortgeschrittenenpraktikums ist ein durchschnittlicher wöchentlicher Arbeitsaufwand von 20 h bei einer jeweiligen Dauer des Praktikums von 16 Wochen anzusetzen. Dies ergibt einen gesamten Zeitaufwand von rund 320 h, entsprechend 12 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Die einzelnen Versuche im Fortgeschrittenenpraktikum stellen Prüfungsäquivalente Studienleistungen dar und werden benotet. Die Gesamtnote ergibt sich aus dem Mittel der Einzelnoten, wobei die Standardversuche einfach und die Projektversuche doppelt gewichtet werden.
9. Dauer des Moduls
2 Semester, wobei in einem Semester zwei und im anderen sechs Standardversuche absolviert werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt durch die Anzahl der zur Verfügung stehenden Versuche.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung erfolgt bei der verantwortlichen Hochschullehrerin bzw. dem verantwortlichen Hochschullehrer. Die Einteilung der einzelnen Standard- und Projektversuche zu Beginn des Praktikums berücksichtigt die vorhandenen Kapazitäten an Experimenten und Betreuenden im Rahmen einer Vorauswahl die inhaltlichen Wünsche der Studierenden.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden: ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Skripte zu den einzelnen Versuchen werden durch die jeweiligen Betreuerinnen und Betreuer ausgegeben. Teilweise werden sind sie auch elektronisch per Email vom Betreuer verschickt.
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Zu den Standardversuchen existieren Kurzbeschreibungen in elektronischer Form auf http://www.ifkp.tu-berlin.de/menue/arbeitsgruppen/agkneissl/lehre/fp_fortgeschrittenen_praktikum/. Teilweise finden sich dort Verweise auf elektronsiche Version der Skripte. Literatur: Neben den Standardlehrbüchern der Experimentalphysik werden in den Skripten oder durch die Betreuer weitere Literatur empfohlen.
13. Sonstiges
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Theoretische Physik I/II
Titel des Moduls: Theoretische Physik I/II (Mechanik + Quantenmechanik I)
LP (nach ECTS): 21
Verantwortlicher: H. Engel A. Knorr, E. Schöll, S. Hess (bzw. Nachf.), Nachf. W. Muschik
In der Lehrveranstaltung werden die Konzepte und Methoden der theoretischen Mechanik und der Quantenmechanik systematisch entwickelt. Dargestellt werden sowohl die Grundlagen als auch moderne Entwicklungen und Anwendungen. Das in der Vorlesung vermittelte Wissen wird in den Übungen vertieft und auf die Lösung konkreter Probleme angewandt. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Mechanik: Kinematik, Newton´sche Axiome, Anwendungen, Kanonische Mechanik, Symmetrien und Erhaltungssätze, Mechanik des starren Körpers, dynamische Systeme Quantenmechanik: Wellenmechanik, Formalisierung der Quantenmechanik, Drehimpuls und Spin, Wasserstoffatom, Störungstheorie
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Theoretische Physik I: Mechanik
VL + UE 4 + 2 11 P WiSe
Theoretische Physik II: Quantenmechanik I
VL + UE 4 + 2 10 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen mit Übungen. Bei der Lösung der Übungsaufgaben (Zweier- oder Dreier-Gruppen) müssen mindestens 50 % der Punkte erreicht werden, um an der Klausur teilnehmen zu können. Werden in der Klausur mindestens 50 % der möglichen Punkte erreicht, wird ein unbenoteter Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erteilt. Ein Übungsschein kann in jeder der beiden Lehrveranstaltungen erworben werden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Mathematische Methoden der Physik, Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II, Grundkenntnisse der Experimentalphysik.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede der beiden Veranstaltungen „Theoretische Physik I,II“ beträgt der gesamte wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für die Übungen 7 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind pro Veranstaltung jeweils 90 h anzusetzen. Dies ergibt für die Veranstaltung „Theoretische Physik I: Mechanik“ im Wintersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 330 h, entsprechend 11 Leistungspunkten, und für die Veranstaltung „Theoretische Physik II: Quantenmechanik I“ im Sommersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 300 h, entsprechend 10 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von je einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) der beiden Veranstaltungen erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Das Modul ist Grundlage für die Module Theoretische Physik III/IV und V/VI und die Wahlpflichtveranstaltungen der Theoretischen Physik im Masterstudiengang.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ����
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ���� nein ���� Literatur: Mechanik: W. Nolting: Grundkurs der Theoretischen Physik, Bd. 1 und 2, Springer, Berlin 2002. H. Stephani, G. Kluge: Theoretische Mechanik, Spektrum, Heidelberg 1995. T. Fließbach: Mechanik, Spektrum, Heidelberg 1996. L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Lehrbuch der Theor. Physik I, Mechanik, Akademie-Verlag, Berlin 1987. Quantenmechanik: F. Schwabl: Quantenmechanik, Springer, Berlin 1993. U. Scherz: Quantenmechanik, B. G. Teubner, Stuttgart 1999. E. Fick: Einführung in die Grundlagen der Quantentheorie, Aula-Verlag, Wiesbaden 1979. Weitere Literatur wird in den Lehrveranstaltungen bekanntgegeben.
13. Sonstiges
Die Lehrveranstaltung wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Theoretische Physik III/IV
Titel des Moduls: Theoretische Physik III/IV (Elektrodynamik, Thermodynamik/Statistik)
LP (nach ECTS): 21
Verantwortlicher: A. Knorr H. Engel, E. Schöll, S. Hess (bzw. Nachf.), Nachf. W. Muschik
In der Lehrveranstaltung werden die theoretischen Konzepte und Methoden der Elektrodynamik, Statistischen Physik und Thermodynamik systematisch entwickelt. Dargestellt werden sowohl die Grundlagen als auch moderne Entwicklungen und Anwendungen. Das in der Vorlesung vermittelte Wissen wird in den Übungen vertieft und auf die Lösung konkreter Probleme angewandt. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Elektrodynamik: Elektro- und Magnetostatik, Maxwell-Gleichungen, elektromagnetische Wellen, Elektrodynamik der Kontinua, relativistische Formulierung der Mechanik und Elektrodynamik Statistische Physik: Wahrscheinlichkeit und Entropie, Gleichgewichtsverteilungen, klassische und quantenmechanische Modellsysteme Thermodynamik: Hauptsätze, thermodynamische Potentiale, thermodynamische Stabilität
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Theoretische Physik III: Elektrodynamik
VL + UE 4 + 2 11 P WiSe
Theoretische Physik IV: Thermodynamik, Statistik
VL + UE 4 + 2 10 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen mit Übungen. Bei der Lösung der Übungsaufgaben (Zweier- oder Dreier-Gruppen) müssen mindestens 50 % der Punkte erreicht werden, um an der Klausur teilnehmen zu können. Werden in der Klausur mindestens 50 % der möglichen Punkte erreicht, wird ein unbenoteter Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erteilt. Ein Übungsschein kann in jeder der beiden Lehrveranstaltungen erworben werden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Mathematische Methoden der Physik, Theoretische Physik I/II, Mathematik für Physikerinnen und Physiker I und II, Grundkenntnisse der Experimentalphysik
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede der beiden Veranstaltungen „Theoretische Physik III,IV“ beträgt der gesamte wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für die Übungen 7 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind pro Veranstaltung jeweils 90 h anzusetzen. Dies ergibt für die Veranstaltung „Theoretische Physik III: Elektrodynamik“ im Wintersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 330 h, entsprechend 11 Leistungspunkten, und für die Veranstaltung „Theoretische Physik IV: Thermodynamik/Statistik“ im Sommersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 300 h, entsprechend 10 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Das Modul ist die Grundlage für das Modul Theoretische Physik V/VI und die Wahlpflichtveranstaltungen der Theoretischen Physik im Masterstudiengang.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ����
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ���� nein ���� Literatur: Elektrodynamik: J. D. Jackson: Klassische Elektrodynamik, de Gryuter, Berlin 2002. W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Bd. 3, Elektrodynamik, Springer, Berlin 2002. T. Fließbach: Elektrodynamik, Spektrum, Heidelberg 1995. Statistische Physik: F. Reif: Statistische Physik und Theorie der Wärme, de Gruyter, Berlin 1987. F. Schlögl: Probability and Heat. Fundamentals of Thermostatistics, Vieweg, Braunschweig 1989. L. D. Landau, E. M. Lifschitz: Lehrbuch der Theoretischen Physik V, Statistische Physik, Akademie-Verlag, Berlin 1987. Thermodynamik: G. Kluge, G. Neugebauer, Grundlagen der Thermodynamik, Spektrum, Heidelberg 1994. H. Stumpf, A. Rieckers, Thermodynamik , Bd. 1 und 2, Vieweg, Braunschweig 1976/77. R. Kubo: Thermodynamics. An advanced course with problems and solutions, North-Holland, Amsterdam 1968. Weitere Literatur wird in den Lehrveranstaltungen bekanntgegeben.
13. Sonstiges
Die Lehrveranstaltung wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II
Titel des Moduls: Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II
Beherrschung der linearen Algebra, der Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen und der Differentialrechnung mehrerer Veränderlicher. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Vektorräume und lineare Abbildungen, lineare Gleichungssysteme, Determinanten, Folgen und Reihen, differenzierbare Funktionen, Integration von Funktionen einer Variablen.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Mathematik für Physikerinnen und Physiker I: Analysis im 1-D
VL + UE 4 + 2 10 P WiSe
Mathematik für Physikerinnen und Physiker II: Lineare Algebra
VL + UE 4 + 2 9 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung, Übungen als Tutorium.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: keine
6. Verwendbarkeit
Grundlage für die mathematische Formulierung der Physik. Voraussetzung für das Modul Mathematik für Physikerinnen und Physiker III/IV und für spätere Wahlpflichtfächer aus dem Bereich der Mathematik.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede der beiden Veranstaltungen „Mathematik für Physikerinnen und Physiker I,II“ beträgt der gesamte wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für die Übungen 6 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind pro Veranstaltung jeweils 80 h anzusetzen. Dies ergibt für die Veranstaltung „Mathematik für Physikerinnen und Physiker I: Analysis im 1-D“ im Wintersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 300 h, entsprechend 10 Leistungspunkten, und für die Veranstaltung „Mathematik für Physikerinnen und Physiker II: Lineare Algebra“ im Sommersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 270 h, entsprechend 9 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von je einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) der beiden Veranstaltungen erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ���� Literatur: R. Wüst: „Mathematik für Physiker und Mathematiker“ (Wiley-VCH) O. Forster: „Analysis“ (Vieweg) K. Jänich: „Lineare Algebra“ (Springer)
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Mathematik für Physikerinnen und Physiker III/IV
Titel des Moduls: Mathematik für Physikerinnen und Physiker III/IV
Beherrschung der mehrdimensionalen Integralrechnung, der Vektoranalysis und der Theorie von Differentialgleichungen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Integralrechnung in mehreren Veränderlichen, Vektoranalysis, gewöhnliche Differentialgleichungen, lineare partielle Differentialgleichungen, komplexe Funktionentheorie.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Mathematik für Physikerinnen und Physiker III: Analysis im Mehrdimen-sionalen, gewöhnliche Differentialgleichungen
VL + UE 4 + 2 10 P WiSe
Mathematik für Physikerinnen und Physiker IV: Funktionentheorie, partielle Differentialgleichungen
VL + UE 4 + 2 9 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung, Übungen als Tutorien.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Mathematik für Physikerinnen und Physiker I/II
6. Verwendbarkeit
Grundlage für die mathematische Formulierung der Physik. Voraussetzung für spätere Wahlpflichtfächer aus dem Bereich der Mathematik.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für jede der beiden Veranstaltungen „Mathematik für Physikerinnen und Physiker III,IV“ beträgt der gesamte wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für die Übungen 6 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind pro Veranstaltung jeweils 80 h anzusetzen. Dies ergibt für die Veranstaltung „Mathematik f. Physiker III: Analysis im Mehrdim., gew. Diffgl.“ im Wintersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 300 h, entsprechend 10 Leistungspunkten, und für die Veranstaltung „Mathematik f. Physiker IV: Funktionentheorie, part. Diffgl.“ im Sommersemester einen gesamten Zeitaufwand von rund 270 h, entsprechend 9 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: R. Wüst: „Mathematik für Physiker und Mathematiker“ (Wiley-VCH) O. Forster: „Analysis“ (Vieweg)
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Mathematische Methoden der Physik
Titel des Moduls: Einführung in die mathematischen Methoden der Physik
LP (nach ECTS): 4
Verantwortlicher: H. Engel A. Knorr, E. Schöll, S. Hess (bzw. Nachf.), Nachf. W. Muschik
In diesem Modul werden konzentriert mathematische Methoden der Physik vermittelt, um rechtzeitig ein zwar relativ beschränktes aber unverzichtbares Repertoire mathematischer Kenntnisse und Fertigkeiten bereitzustellen. Auf vollständige mathematische Beweise wird weitgehend zugunsten einer rezeptartigen Darstellung verzichtet. Die Anwendung der Methoden auf Beispiele aus der Physik (insbesondere der Mechanik und Elektrodynamik) steht im Vordergrund. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Vektorrechnung, Koordinatentransformationen, Matrizen und Determinanten; Tensoren; skalare und vektorielle Felder, partielle Ableitungen, Gradient, Divergenz, Rotation; Kurven-, Flächen- und Volumenintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes; Differentialoperatoren und Integration in krummlinigen Koordinaten; gewöhnliche Differentialgleichungen; einfache lineare partielle Differentialgleichungen, insbesondere Wellen- und Wärmeleitungsgleichung.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Einführung in die mathema- tischen Methoden der Physik
VL + UE 2 + 2 4 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung mit Tutorien/Übungen, in denen der in der Vorlesung vermittelte Stoff intensiv anhand physikalischer Beispiele geübt wird. Im Mittelpunkt steht das Training der Rechentechniken und die Entwicklung von Strategien zur Lösung physikalischer Probleme.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: schulmathematische Grundkenntnisse b) wünschenswert: Mathematik für Physikerinnen und Physiker I (Analysis), Grundkenntnisse der Experimentalphysik
6. Verwendbarkeit
Im Rahmen des Moduls werden unverzichtbare mathematische Hilfsmittel erarbeitet, deren Beherrschung Voraussetzung für eine erfolgreiche Teilnahme an den Modulen der Theoretischen Physik ist.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Der wöchentliche Arbeitsaufwand für die Veranstaltung „Mathematische Methoden der Physik“ beträgt für die Vorlesung 4 h und für die Übung 5 h. Dies ergibt für das Modul einen gesamten Zeitaufwand von rund 120 h, entsprechend 4 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Für die erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird ein unbenoteter Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) ausgestellt.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zum Modul erfolgt in den ersten Veranstaltungen.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: S. Großmann: Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Teubner-Verlag, Stuttgart 2000. R. Wüst: Höhere Mathematik für Physiker, de Gruyter, Berlin 1995. G. Berendt, E. Weimar: Mathematik für Physiker, Bd. 1 und 2, Akademie-Verlag, Berlin 1983. Weitere Literatur wird in den Lehrveranstaltungen bekanntgegeben.
13. Sonstiges
Die Lehrveranstaltung wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Grundlagen der Astronomie und Astrophysik
Titel des Moduls: Grundlagen der Astronomie und Astrophysik
Das Modul führt mit Vorlesungen und Übungsaufgaben in die Astronomie und Astrophysik ein. Dabei soll sowohl ein Überblick über den Aufbau des Universums und der Wechselwirkung seiner Bestandteile, als auch ein Grundverständnis zugrundeliegender astronomischer Beobachtungsmethoden und astrophysikalischer Modelle und Theorien vermittelt werden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Fachkompetenz ⊗⊗⊗⊗ Methodenkompetenz ⊗⊗⊗⊗ Systemkompetenz O Sozialkompetenz ⊗⊗⊗⊗
2. Inhalte
a) Sterne und lokale Organisation der Materie (WiSe) - Lokale Organisation der Materie im Universum - Entwicklung der astronomischen Welterkenntnis - Himmelsmechanik - Planetensysteme - Wechselwirkung Strahlung/Materie (Quantentheorie, Atomphysik, Spektrallinien) - Teleskope, Satelliten und Detektoren - Physik der Sterne (z.B. HRD, Sternatmosphären, Aufbau und Entwicklung der Sterne,
Endstadien der Entwicklung: weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher) b) Kosmologie und globale Organisation der Materie (SoSe) - Großräumige Organisation der Materie im Universum - Sternentstehung - Interstellares Medium, Supernovae, Kosmische Strahlung - Bau der Milchstraße - Normale und aktive Galaxien (Galaxientypen, Spiralstruktur) - Galaktischer Materiekreislauf, Wechselwirkung von Galaxien - Gruppen und Haufen von Galaxien - Großräumige Struktur des Universums - Kosmologie (Urknall, Mikrowellenhintergrund, Strukturbildung) - Einheit der Natur
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3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Sterne und lokale Organisation der Materie
VL 4 9 WP WiSe
Übungen zur VL Sterne und lokale Organisation der Materie
UE 2 3 W WiSe
Kosmologie und globale Organisation der Materie
VL 4 9 WP SoSe
Übungen zur VL Kosmologie und globale Organisation der Materie
UE 2 3 W SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen mit Übungen. Das Modul besteht aus den Themenbereichen „Sterne und lokale Organisation der Materie“ sowie „Kosmologie und globale Organisation der Materie“ und kann wahlweise durch Besuch beider Vorlesungen oder durch Besuch einer der beiden Vorlesungen (bei entsprechend geringerer Anzahl an Leistungspunkten) absolviert werden.. Zu jeder VL gehört jeweils eine Übung, deren Besuch für Studierende der Physik verpflichtend ist. Es werden Aufgaben in 2er-Gruppen bearbeitet, zu denen Protokolle angefertigt bzw. Übungszettel gelöst werden. Durch Besuch der Übungen ist der Erwerb jeweils eines Nachweises über Studienleistungen (Übungsschein) möglich.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
obligatorisch: / wünschenswert: Grundkenntnisse in Physik und Mathematik
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Der Zeitaufwand für jede der beiden Vorlesungen wird mit jeweils 10h/Woche und für jede der beiden Übungen mit 6h/Woche angesetzt. Die Prüfungsvorbereitung wird pro Vorlesung mit 120h veranschlagt. Dies ergibt für das Modul einen maximalen Gesamtzeitaufwand von rund 720 h, entsprechend 24 Leistungspunkten, die maximal in diesem Modul erreicht werden können.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls. Zur Anmeldung ist für Studierende der Physik für ein Modul mit 12 Leistungspunkten die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) bzw. für ein Modul mit 24 Leistungspunkten von zwei Nachweisen über Studienleistungen (Übungsscheinen) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Grundlage für das Wahlpflichtmodul „Astronomie und Astrophysik“ im Masterstudiengang Physik sowie für eine Bachelorarbeit im Bereich der Astronomie und Astrophysik.
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10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Teilnehmer(innen)zahl ist pro Übung auf 16 begrenzt. Damit ergeben sich maximal 128 Übungsplätze pro Jahr.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Das Skript kann in der Übung erworben werden.
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ���� Literatur: Wird in den jeweiligen Veranstaltungen bekannt gegeben.Die Folien der Vorlesungen, sowie Lehrmaterial (Animationen, Movies) werden elektronisch zur Verfügung gestellt.
Das Modul führt in die Grundlagen der Optik und Photonik ein und vermittelt zu ausgewählten Themen (s.u. 2. Inhalte) tiefergehende Kenntnisse. Die Vorlesungen und begleitenden Rechen- und praktischen Übungen vermitteln ein Grundverständnis optisch-physikalischer Phänomene und geben einen Überblick über optische Komponenten, optische Geräte und integrierte Bauteile aus der Optik, Photonik und Nanophotonik einschließlich moderner Anwendungsbeispiele.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz Methodenkompetenz
Systemkompetenz Sozialkompetenz
2. Inhalte
Strahlenoptik: Definition und Grenzen, Fermat´sches Prinzip, Reflexion und Brechung, Matrixoptik
Wöchentlicher Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für Übungen/Praktikum 6 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind 150 h anzusetzen. Gesamtzeitaufwand für das Modul beträgt 360 h, entsprechend 12 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem/einer der für dieses Modul bestellten Hochschullehrer/Hochschullehrerin. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über erbrachte Studienleistungen (Schein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlmodul im Bachelor-Studiengang Physik Grundlage für eine Bachelorarbeit in Optik und Photonik
10. Teilnehmer(innen)zahl
Nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit dem/der Prüfer/in im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten. Die Reihenfolge der Module Optik und Photonik I und Optik und Photonik II ist frei wählbar. Die vermittelten Inhalte bauen nicht aufeinander auf.
Das Modul führt in die Grundlagen der Optik und Photonik ein und vermittelt zu ausgewählten Themen (s.u. 2. Inhalte) tiefergehende Kenntnisse. Die Vorlesungen und begleitenden Rechen- und praktischen Übungen vermitteln ein Grundverständnis optisch-physikalischer Phänomene und geben einen Überblick über optische Komponenten, optische Geräte und integrierte Bauteile aus der Optik, Photonik und Nanophotonik einschließlich moderner Anwendungsbeispiele.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz Methodenkompetenz
Systemkompetenz Sozialkompetenz
2. Inhalte
Optische Effekte im Alltag: Streuung, Absorption, Polarisationseffekte
Optische Instrumente und Kuriositäten: Historische und moderne Anwendungen und optische
Wöchentlicher Arbeitsaufwand für die Vorlesungen 8 h und für Übungen/Praktikum 6 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind 150 h anzusetzen. Gesamtzeitaufwand für das Modul beträgt 360 h, entsprechend 12 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem/einer der für dieses Modul bestellten Hochschullehrer/Hochschulehrerin. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über erbrachte Studienleistungen (Schein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlfach im Bachelor-Studiengang Physik Grundlage für eine Bachelorarbeit in Optik und Photonik
10. Teilnehmer(innen)zahl
Nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit dem/der Prüfer/in im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten. Die Reihenfolge der Module Optik und Photonik I und Optik und Photonik II ist frei wählbar. Die vermittelten Inhalte bauen nicht aufeinander auf.
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Chemie für Physikerinnen und Physiker
Titel des Moduls: Chemie für Physikerinnen und Physiker
Das Modul führt mit Vorlesungen und Übungen in die Chemie ein. Hierbei werden die chemischen Grundlagen der Teilbereiche der anorganischen, physikalischen und organischen Chemie sowie der Biochemie vermittelt. Diese Lerninhalte sollen selbständig in dem hierfür eigens vorgesehenen Praktikum umgesetzt werden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
a.) Allgemeine und Anorganische Chemie - Chemische Grundbegriffe/ Massenwirkungsgesetz etc. - Atomaufbau/Mehrelektronensystem/ Aufbau des Periodensystems - Metalle/Nichtmetalle/ Eigenschaften ausgewählter Elemente - Chemische Bindungen/ Phasen; Säure- und Basentheorie, pH-Wert; Puffer b.) Physikalische Chemie - Thermodynamik/ Kinetik/ Elektrochemie c.) Organische Chemie - Grundbegriffe der organischen Chemie/ Reaktionsmechanismen/ Detergentien d.) Biochemie - Grundbegriffe der Biochemie/ Zelle, Membranen und Lipide - Proteinbiochemie/ Desoxyribonucleinsäure (DNA) e.) Einblick in die neueste Forschung - Photosynthese (AG Zouni)/ Quantenmechanik (AG Dreismann)
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Chemie für Physikerinnen und Physiker
VL 4 8 P WiSe/SoSe
UE 2 3 P WiSe/SoSe
PR 4 4 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen und Übungen und ein halbtätiges Praktikum/Woche. Hierbei ist die selbständige Durchführung (mit Vorsprache) von anspruchsvollen Experimenten der verschiedenen Teilbereiche der Chemie obligatorisch. Die Auswertung der Experimente (Interpretation der Messdaten und Diskussion der Ergebnisse) findet in Form von Protokollen statt. Nach einer intensiven Rücksprache der angefertigten Protokolle ist der Erwerb eines Praktikum-Nachweises über Studienleistungen möglich.
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5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: / b) wünschenswert: Grundlagen der anorganischen, organischen und physikalischen Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
In der Veranstaltung „Chemie für Physikerinnen und Physiker“ beträgt der wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesung 6 h und für die intensive Prüfungsvorbereitung in der semesterfreien Zeit sind 150 h anzusetzen. Für die Übung mit der nötigen Vor- und Nachbearbeitung des Lehrstoffes ergibt sich ein Zeitaufwand von 6 h. Für das halbtätige/pro Woche stattfindende Praktikum ist ein gesamter Arbeitsaufwand mit intensiver Vor- und Rücksprachen von etwa 10 h vorgesehen. Dies ergibt einen gesamten Zeitaufwand von rund 450 h, entsprechend 15 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer. Zur Anmeldung ist die Vorlage von einem Nachweis über Studienleistungen (Praktikumsschein) erforderlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester (SS) oder aber in 2 Semestern abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Als Grundlage für die experimentellen sowie theoretischen Bachelor- und Masterarbeiten in den interdisziplinären Wissenschaftsbereichen von Vorteil.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Teilnehmer(innen)zahl des Praktikums ist auf maximal 20 begrenzt. Somit beträgt auch die maximale jährliche Teilnehmer(innen)zahl 20.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden: ja ⊗⊗⊗⊗ nein ����
Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: Chemie, Die zentrale Wissenschaft, Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten (Verlag Pearson Education), 2007 Chemie/ Das Basiswissen der Chemie; Mit Übungsaufgaben; Charles E. Mortimer 6. Auflage; 1996 Georg Thime Verlag Stuttgaet, New York.
13. Sonstiges
Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten.
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Seminar
Titel des Moduls: Seminar (Bachelor)
LP (nach ECTS): 3
Verantwortliche/-r: Studiendekan z. Zt. Dähne z. Zt. Knorr (Stellv.)
In dem Modul werden spezielle physikalische Themen durch Studierende erarbeitet und vorgetragen. Hierbei stehen das Erlernen von Präsentationstechniken und didaktische Aspekte im Vordergrund. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Das Seminar knüpft inhaltlich an eine Lehrveranstaltung im Rahmen des Bachelorstudiums Physik an. Innerhalb eines Seminars werden einzelne Themen an die Studierenden vergeben und in ca. 20minütigen Vorträgen vorgestellt.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Seminar (Bachelor) SE 2 3 W WiSe / SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Seminar mit studentischen Vorträgen. Die einzelnen Vorträge werden von den Studierenden weitgehend selbstständig unter Anleitung durch eine Betreuerin oder einen Betreuer erarbeitet.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
a) obligatorisch: / b) wünschenswert: Grundkenntnisse im Umgang mit Präsentations-PC-Programmen.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für das Seminar ist ein durchschnittlicher wöchentlicher Arbeitsaufwand von 3 h anzusetzen. Für die Vorbereitung des eigenen Vortrags sind insgesamt 45 h vorgesehen. Dies ergibt für das Modul einen gesamten Zeitaufwand von rund 90 h, entsprechend 3 Leistungspunkten.
6. Verwendbarkeit
Grundkenntnisse und Erfahrung in der Präsentation eigener Arbeiten und Ergebnisse.
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8. Prüfung und Benotung des Moduls
Prüfungsäquivalente Studienleistung
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Wird durch die Veranstalterin bzw. den Veranstalter bekannt gegeben.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zu einem Seminar und die Einteilung der Vorträge erfolgt – soweit nicht anders angegeben – in der ersten Veranstaltung bei der veranstaltenden Hochschullehrerin oder dem veranstaltenden Hochschullehrer.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: Die notwendige Literatur wird von der Betreuerin oder dem Betreuer genannt oder selbstständig recherchiert.
13. Sonstiges
Das Modul wird je nach Verfügbarkeit angeboten.
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Experimente mit Synchrotronstrahlung
Titel des Moduls: Experimente mit Synchrotronstrahlung
LP (nach ECTS): 2
Verantwortlich: Stefan Eisebitt Wolfgang Eberhardt Philippe Wernet
In dieser integrierten Lehrveranstaltung sammeln die Studierenden eigene Erfahrungen im Experimentieren an einer Großforschungseinrichtung. An der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II, die vom Helmholtz Zentrum Berlin in Adlershof betrieben wird, lernen die Teilnehmer, kurze eigenständige Forschungsprojekte durchzuführen. Diese sind typischerweise in aktuelle Forschungsvorhaben eingebettet. In der zugehörigen Blockvorlesung lernen die Studierenden die Grundlagen zu Synchrotronstrahlungsquellen und –experimenten kennen. Die Studierenden werden in projektorientiertes Arbeiten eingeführt, wie es in der Praxis an einer Röntgenquelle für eine internationale Nutzerschaft üblich ist (Vorbereitung – Messzeit – Auswertung - Präsentation). Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
- Synchrotronstrahlungsquellen und Freie Elektronen Laser - Ausgewählte Methoden der Röntgenphysik - Instrumentierung und Anwendungen für Röntgenexperimente - Experimentieren im einem internationalem Nutzerlabor an aktuellen Forschungsthemen
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Experimente mit Synchrotronstrahlung
IV 2 2 P WiSe/SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Lehrveranstaltung (Vorlesung & Experimente) als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit. Der Erwerb eines Nachweises über Studienleistungen ist möglich.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Der Arbeitsaufwand beträgt 18 h für die Vorlesung (3 Tage x 6 h incl. Vor- und Nachbereitung), 32 h für das Praktikum (4 Tage x 8 h für Messungen und Datenauswertung) und 10 h für die Präsentation. Dies ergibt für das Modul einen gesamten Zeitaufwand von rund 60 h, entsprechend 2 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Der/die betreuende Hochschullehrer/in bescheinigt das Modul als bestanden, sobald (1) das zugewiesene Experiment durchgeführt und ein Protokoll angefertigt wurde und (2) die Ergebnisse im Vortrag präsentiert worden sind.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Veranstaltung im Wahlbereich B.Sc. und M.Sc. Physik.
Skripte in Papierform vorhanden ja ���� nein ⊗⊗⊗⊗ Das Skript kann in der Vorlesung erworben werden.
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ���� ULiteratur: Falta, Möller, Forschung mit Synchrotronstrahlung (Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2010)
13. Sonstiges
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Grundlagen wissenschaftlicher ProgrammierungTitel des Moduls:Grundlagen wissenschaftlicher Programmierung
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Teilnehmenden in der Lage, beste-hende Programme zur Lösung numerischer Probleme – etwa aus dem Bereich der Theoretischen Physik oder der Astrophysik – zu verstehen und zu erweitern sowie selbständig Ansätze für die Lö-sung numerischer Aufgabenstellungen zu programmieren.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz, Methodenkompetenz
2. Inhalte
Kurzeinführung Unix/Linux (Aufbau, Dateisystem, Prozesse, Shell, Manpages) Werkzeuge für die Programmierung (Editor, Compiler, Debugger) Rechneraufbau und Informationsverarbeitung im Computer (binäre Zahlendarstellung, etc.) Grundlegende Programmierkonzepte am Beispiel von C++ (Schleifen, Kontrollstrukturen, etc.) Vertiefung C++ (Datentypen, Funktionen, Speicherverwaltung, etc.) Objektorientierte Programmierung (Klassen, Objekte, Methoden, Vererbung) Verwendung von Bibliotheken
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht (P)Wahl (W)Wahlpflicht (WP)
Semester(WiSe/SoSe)
Grundlagen wissenschaftli-cher Programmierung
VL 2 3 W SoSe
UE 2 3 W SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung und betreute Programmierübungen im PC-Pool Physik oder am eigenen Rechner Lösung von Übungsaufgaben zur Programmierung in C++
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
obligatorisch: Übung im Umgang mit Rechnern wünschenswert: Kenntnisse der HM für Physiker
6. Verwendbarkeit
Programmierkenntnisse stellen heutzutage eine wichtige Qualifikation in allen natur- und ingenieur-wissenschaftlichen Disziplinen dar. Die in dieser LV vermittelten grundlegenden Inhalte lassen sich daher universell einsetzen und dienen als Basis für die Entwicklung komplexer Anwendungen oder das Erlernen weiterer Programmiersprachen.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Für die Lehrveranstaltung „Grundlagen wissenschaflicher Programmierung“ beträgt der wöchentli-che Arbeitsaufwand für die Vorlesung 4 h und für die Übung 6 h. Für die Prüfungsvorbereitung in den Semesterferien sind 30 h anzusetzen. Dies ergibt einen gesamten Zeitaufwand von rund 180 h, entsprechend 6 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Modul
Prüfungsäquivalente Studienleistung, benotet. Die Benotung des Moduls erfolgt über den Erwerb von Punkten in den Übungsaufgaben (Gewichtung 1) und eine mündliche Rücksprache (Gewich-tung 2).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Anzahl der Teilnehmenden
Durch die praktischen Übungen an den Rechnern des PC-Pools und aufgrund der begrenzten Per-sonalressourcen für die Betreuung der Studierenden und die Korrektur der Übungsaufgaben ist die Teilnehmeranzahl begrenzt. Details zur maximalen Teilnehmeranzahl und zur Registrierung können der Internetseite zur Lehrveranstaltung entnommen werden.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung zur Teilnahme an der Lehrveranstaltung erfolgt über ein Formular auf der ent-sprechenden Internetseite. Studierende des Studiengangs MINTgrün werden bei der Registrierung bevorzugt.Nach erfolgreicher Registrierung muss die Teilnahme als Prüfungsäquivalente Studienleistung im Prüfungsamt angemeldet werden. Die Anmeldung muss vor dem Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen, also am Anfang des Semester.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden: ja ¡ nein ⊗ Skripte in elektronischer Form vorhanden: ja ¡ nein ⊗ Literatur:Wird in der VL bekannt gegeben.
Festplatte & Co. – Physik magnetischer Datenspeicher Titel des Moduls: Festplatte & Co. – Physik magnetischer Datenspeicher
Die Studierenden haben eine Überblick über die technologischen und physikalischen Grundlagen magnetischer Datenspeicher. Sie verstehen die der Datenspeicherung zugrunde liegenden Prinzipien und die physikalischen Begrenzungen für eine Erhöhung der Speicherdichte und Verringerung der Zugriffszeiten. Die Teilnehmer kennen die Lösungskonzepte in existierenden Speichermedien und sind befähigt, die Lösungsansätze für aktuell in der Entwicklung befindliche Speicherkonzepte auf der Basis ihrer physikalischen Grundlagen nachzuvollziehen. Sie kennen aktuelle Methoden der Charakterisierung magnetischer Nanostrukturen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
- Übersicht, Historisches, Grundlagen - Speichermedien und das superparamagnetische Limit - Neue Speichermedien und –konzepte - Leseprozesse in Festplatten, GMR und MRAM - Abbildung Magnetischer Domänen - Magnetisierungsdynamik und fundamentale Begrenzungen - Spininjektion/Spintronics, 3D Integration, Racetrack Memory
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Festplatte & Co. VL 2 2 P SoSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung. Der Erwerb eines Nachweises über Studienleistungen ist möglich.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Grundkenntnisse in Festkörperphysik werden vorausgesetzt. 6. Verwendbarkeit
Wahlfach u.a. im Bachelor- und Masterstudiengang Physik.
Andre
Typewriter
Andre
Typewriter
Janina
Schreibmaschinentext
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Der wöchentliche Arbeitsaufwand für die Vorlesung Festplatte & Co. beträgt 2h (2h x 15 Wochen = 30 h). Für die Prüfungsvorbereitung in der vorlesungsfreien Zeit sind 30 h anzusetzen. Dies ergibt für das Modul einen gesamten Zeitaufwand von rund 60 h, entsprechend 2 Leistungspunkten.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls bei einem der für dieses Modul bestellten Hochschullehrerinnen oder Hochschullehrer.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Zur Zeit nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja nein ⊗ Das Skript kann in der Vorlesung erworben werden.
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein ⊗ ULiteratur: Plumer, van Eck, Weller, The Physics of Ultra-High-Density Magnetic Recording, Springer Series in Surface Sciences 41 (Springer, Berlin, 2001). Stöhr, Siegmann, Magnetism, (Springer, Berlin, 2006).
13. Sonstiges
Janina
Schreibmaschinentext
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Leben auf anderen Planeten? - Eine Einführung in die Astrobiologie
Titel des Moduls:
Leben auf anderen Planeten? - Eine Einführung in die Astrobiologie
Die Studierenden kennen die Grundlagen der Astrobiologie und verfügen über einen Überblick über die unterschiedlichen thematischen Bereiche und Aspekte der Astrobiologie als auch deren methodische Grundlagen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
Fachkompetenz Methodenkompetenz Systemkompetenz O Sozialkompetenz O
2. Inhalte
a) Einführung in die Astrobiologie (Teil I) (WiSe) - Definition des Lebens - Ursprung des Lebens - Generelle Konzepte möglichen Lebens - Entwicklung des Lebens - Mögliche Lebensräume im Universum - Extrasolare Planeten b) Einführung in die Astrobiologie (Teil II) (SoSe) - Lebensräume in unserem Sonnensystem: terrestrische Planeten und Monde - Fokus im inneren Sonnensystem: Planeten - Mars, Venus - Fokus im äusseren Sonnensystem: Monde - Europa, Titan, Enceladus - Geosignaturen und Biosignaturen des Lebens - Relevante NASA und ESA Missionen für die Astrobiologie - Die Zukunft des Lebens
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Leben auf anderen Planeten? - Einführung in die Astrobiologie I
VL 4 9 P WiSe
Leben auf anderen Planeten? - Einführung In die Astrobiologie II
Der Zeitaufwand für jede der beiden Vorlesungen wird mit jeweils 10h/Woche angesetzt. Die Prüfungsvorbereitung wird mit 120h veranschlagt. Dies ergibt für das Modul einen maximalen Gesamtzeitaufwand von rund 540 h, entsprechend 18 Leistungspunkten, die maximal in diesem Modul erreicht werden können. Das Modul kann wahlweise über ein Semester mit 9 Leistungspunkten oder über zwei Semester mit 18 Leistungspunkten absolviert werden.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Eine mündliche Prüfung nach Absolvierung des Moduls.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Ergänzend für das Wahlpflichtmodul „Astronomie und Astrophysik“ im Masterstudiengang Physik sowie für eine Bachelorarbeit im Bereich der Astronomie und Astrophysik.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Teilnehmerzahl ist prinzipiell nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit dem Prüfer im Prüfungsamt angemeldet.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden ja nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Literatur: 'Cosmic Biology: How Life Could Evolve on Other Worlds', N.L. Irwin, D. Schulze-Makuch, 2011, Springer Praxis Books. Weitere Literatur wird in den jeweiligen Veranstaltungen bekannt gegeben.