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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Rechenmethoden d. Physik, II

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Bachelor of Science Physik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Rechenmethoden d. Physik, II - Cheatsheet
Rechenmethoden d. Physik, II - Cheatsheet Relativistische Elektrodynamik Definition: Beschreibt die Wechselwirkung von elektromagnetischen Feldern und ihren Quellen in relativistischen Bezugssystemen. Details: Grundgleichungen: Lorentz-transformationen und Maxwell-Gleichungen in kovarianter Form Vierervektoren: \[ \text{Vierervektor } x^u = (ct, \textbf{x}) \] Maxwell-Gleichungen in Form von Viere...

Rechenmethoden d. Physik, II - Cheatsheet

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Rechenmethoden d. Physik, II - Exam
Rechenmethoden d. Physik, II - Exam Aufgabe 1) Die Maxwell-Gleichungen in relativistischen Bezugssystemen beschreiben die Wechselwirkung von elektromagnetischen Feldern und ihren Quellen. Diese Gleichungen können in kovarianter Form unter Verwendung von Vierervektoren und elektromagnetischen Feldtensoren dargestellt werden: b) Berechne die Lorentz-Kraft auf ein Teilchen mit Ladung \(q\), das sich ...

Rechenmethoden d. Physik, II - Exam

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Was beschreibt die relativistische Elektrodynamik?

Wie lautet der elektromagnetische Feldtensor?

Wie lautet die Lorentz-Kraft in kovarianter Form?

Was beschreibt ein statistisches Ensemble in der Physik?

Wie lautet die Definition der Boltzmann-Verteilungsfunktion?

Was ist die Gibbsche Zustandssumme?

Was ist ein Tensor im Kontext der Tensorrechnung?

Was beschreibt die Geodätengleichung?

Welche Funktion haben die Christoffel-Symbole in der Differentialgeometrie?

Was beschreiben Partielle Differentialgleichungen (PDEs)?

Was ist der Vorteil der Anwendung der Fourier-Transformation (FT) auf PDEs?

Was ist die Grundformel der Fourier-Transformation?

Wie lautet die Definition der Variationsrechnung und warum ist sie wichtig?

Was beschreibt die Euler-Lagrange-Gleichung?

Nennen Sie ein Anwendungsbeispiel der Variationsrechnung.

Was ist die Eigenwert-Gleichung?

Wofür steht die Matrix \(D\) bei der Diagonalisierung?

Warum ist die Diagonalisierung nützlich?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Rechenmethoden d. Physik, II an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Theoretische Elektrodynamik

Dieser Kurs behandelt die theoretischen Grundlagen der Elektrodynamik und ihre Anwendungen in der modernen Physik.

  • Maxwellsche Gleichungen und ihre Anwendungen
  • Elektromagnetische Wellen und ihre Ausbreitung
  • Strahlung und Wellenausbreitung (Dipolstrahlung, Brechung)
  • Relativistische Elektrodynamik
  • Plasmaphysik und Magnetohydrodynamik
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02
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Theoretische Thermodynamik

In diesem Thema werden die fundamentalen Konzepte der Thermodynamik und statistischen Mechanik untersucht.

  • Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
  • Thermodynamische Potenziale und Zustandsfunktionen
  • Statistische Ensembles und Verteilungsfunktionen
  • Phasenübergänge und kritische Phänomene
  • Transportphänomene und Fluktuation-Dissipation-Theorem
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03
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Fortgeschrittene mathematische Methoden in der Physik

Dieser Kurs vermittelt fortgeschrittene mathematische Werkzeuge, die in der theoretischen Physik benötigt werden.

  • Tensorrechnung und Differentialgeometrie
  • Variationsrechnung und ihre Anwendungen
  • Funktionalanalysis und Operatorentheorie
  • Grünesche Funktionen und Integraltransformationen
  • Asymptotische Methoden und pertubative Techniken
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04
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Differentialgleichungen und Grenzwerte

Dieser Abschnitt vertieft die Lösungstechniken von Differentialgleichungen sowie die Untersuchung ihrer Grenzwerte.

  • Partielle Differentialgleichungen und ihre Klassifikationen
  • Methoden zur Lösung von nichtlinearen Differentialgleichungen
  • Grenzwertverfahren und asymptotische Analyse
  • Anwendung der Fourier- und Laplace-Transformation
  • Einsatz numerischer Methoden zur Lösung komplexer Modelle
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Lineare Algebra und ihre Anwendungen in der Physik

Dieser Teil thematisiert die Prinzipien der linearen Algebra und deren Anwendungen in verschiedenen physikalischen Kontexten.

  • Vektorräume und Lineare Abbildungen
  • Eigenwerte und Eigenvektoren, Diagonalisierung
  • Hilberträume und orthogonale Systeme
  • Anwendungen in der Quantenmechanik und Festkörperphysik
  • Matrixmechanik und Schrödinger-Gleichung
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Rechenmethoden d. Physik, II an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Rechenmethoden der Physik, II' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet eine tiefgehende Einführung in fortgeschrittene mathematische Techniken, die in verschiedenen Bereichen der Physik Anwendung finden. Dieser Kurs ist ein essentieller Bestandteil des Physikstudiums und vermittelt Dir die notwendigen Rechenmethoden, die Du in höheren Semestern und in der Praxis benötigen wirst. Begleitend zur Vorlesung gibt es wöchentliche Übungen, die Dein Verständnis der Theorie unterstützen und vertiefen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Studienleistungen: Die Prüfungsleistung besteht aus einer unbenoteten Klausur von 90 Minuten. Die Prüfungsleistung erfolgt in Form einer Klausur am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Wintersemester / Sommersemester

Curriculum-Highlights: Theoretische Elektrodynamik, Theoretische Thermodynamik, Fortgeschrittene mathematische Methoden in der Physik, Differentialgleichungen und Grenzwerte, Lineare Algebra und ihre Anwendungen in der Physik, Komplexe Funktionen und Fourier-Analyse

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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