Alle Lernmaterialien für deinen Kurs W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2

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

Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Cheatsheet
W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Cheatsheet Substitutionsmethode und partielle Integration Definition: Substitutionsmethode und partielle Integration sind Techniken zur Lösung von Integralen in der Mathematik. Details: Substitutionsmethode: Ändere die Variable durch eine Substitution. Sei u = g(x), dann wird das Integral \[ \int f(g(x)) g'(x) \, dx \] zu \[ \int f(u) \, du \] Partiell...

W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Cheatsheet

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W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Exam
W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Exam Aufgabe 2) Die Fourier- und Laplace-Transformationen sind wichtige Werkzeuge in der mathematischen Analyse und Darstellung von Funktionen im Frequenzbereich. Die Fourier-Transformation zerlegt eine Funktion in eine Summe von Sinus- und Kosinusfunktionen, während die Laplace-Transformation diese durch die Einführung komplexer Argumente erweitert. G...

W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 - Exam

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Was ist die Substitutionsmethode in der Mathematik?

Was ist die Formel für partielle Integration?

Was ist ein wichtiger Schritt, um die partielle Integration zu vereinfachen?

Was beschreibt die Fourier-Transformation?

Welche Methode wird durch die Einführung komplexer Argumente erweitert?

Welche Formel beschreibt die inverse Fourier-Transformierte?

Was versteht man unter einem Eigenwert?

Wie berechnet man Eigenvektoren?

Was besagt der Fundamentalsatz der Algebra in Bezug auf Eigenwerte?

Was ist die Jordan-Normalform (JNF) einer quadratischen Matrix?

Was zeigen die Hauptdiagonaleinträge in der Jordan-Normalform?

Wie lautet die Zerlegung einer Matrix A in der Jordan-Normalform?

Was beschreibt die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung?

Welche Gleichung beschreibt den quantenmechanischen Zustand eines Systems durch die Wellenfunktion?

Welcher Ausdruck gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Teilchens an?

Was beschreibt die Heisenbergsche Unschärferelation?

Wie lautet die Formel der Heisenbergschen Orts-Impuls-Unschärferelation?

Auf welche Observablen kann die Heisenbergsche Unschärferelation angewendet werden?

Was beschreibt die Green'sche Funktion in einer linearen Differentialgleichung?

Wie lautet die allgemeine Lösung für die lineare Differentialgleichung \(L[u] = f\) mittels der Green'schen Funktion?

In welchen Bereichen der Physik werden Green'sche Funktionen häufig verwendet?

Was ist die Definition eines topologischen Phasenüberganges?

Wodurch wird der Quanten-Hall-Effekt charakterisiert?

Welche Formel beschreibt die Berechnung der Chern-Zahl?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Integrationstechniken

In diesem Abschnitt werden verschiedene Integrationstechniken behandelt, die für das Verständnis und die Lösung komplexer physikalischer Probleme notwendig sind.

  • Bestimmung bestimmter und unbestimmter Integrale
  • Substitutionsmethode und partielle Integration
  • Fourier- und Laplace-Transformationen
  • Anwendung von Integralen in der Physik
  • Numerische Integrationstechniken
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02
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Matrizen und Vektorraum-Endomorphismen

Dieser Kursabschnitt fokussiert sich auf Matrizenoperationen und den Umgang mit Vektorraum-Endomorphismen, die zentral für viele physikalische und mathematische Probleme sind.

  • Grundlagen der Matrizenrechnung
  • Eigenwerte und Eigenvektoren
  • Jordan-Normalform
  • Anwendungen in der Quantenmechanik
  • Transformation von Vektorräumen
Karteikarten generieren
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Quantenmechanik

Dieser Bereich befasst sich mit den Grundlagen und fortgeschrittenen Konzepten der Quantenmechanik, die für das Verständnis der Mikrowelt unerlässlich sind.

  • Wellenfunktion und Schrödinger-Gleichung
  • Heisenbergsche Unschärferelation
  • Operatoren und Observablen
  • Quantenzustände und Superposition
  • Anwendungen in der Quantenoptik und Quanteninformation
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Lineare Differentialgleichungen

Hier werden die Methoden zur Lösung linearer Differentialgleichungen vorgestellt, die in vielen Bereichen der Physik Anwendung finden.

  • Grundlagen linearer Differentialgleichungen
  • Homogene und inhomogene Gleichungen
  • Numerische Lösungsverfahren
  • Green'sche Funktionen
  • Anwendungen in der Elektrodynamik und Thermodynamik
Karteikarten generieren
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Topologie der Physik

Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit der Anwendung topologischer Konzepte in der Physik, die zur Beschreibung komplexer physikalischer Systeme verwendet werden.

  • Grundlagen der Topologie
  • Topologische Räume und Kontinuität
  • Anwendungen in der Festkörperphysik
  • Topologische Phasenübergänge
  • Hamiltonsche und Lagrangesche Mechanik
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

W Physikalisches Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Physikalische Wahlfach gemäß § 36 Abs. 2 an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet dir eine breite Auswahl an spezialisierten Themenbereichen, die du gegen Ende deiner Bachelorphase wählen kannst. Die Lehrveranstaltungen dieses Moduls werden im 4. bis 6. Semester des Bachelors angeboten und umfassen theoretische Unterrichtseinheiten sowohl in Physik als auch in Mathematik. Zu den möglichen Themen gehören Integrationstechniken, Matrizen und Vektorraum-Endomorphismen, Quantenmechanik, Lineare Differentialgleichungen und Topologie der Physik. Dabei hast du die Möglichkeit, zusätzliche Anwendungsbeispiele wie Quantenmechanik und vorlesungsbegleitende Skripts zu vertiefen. Detaillierte Informationen zu den Modulbeschreibungen findest du im Modulhandbuch auf campo.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul Physikalisches Wahlfach umfasst verschiedene spezialisierte physikalische Themenbereiche, die gegen Ende der Bachelorphase gewählt werden können. Die Lehrveranstaltungen werden im Bachelor in den Semestern 4-6 angeboten. Die Vorlesung besteht aus theoretischen Unterrichtseinheiten im Bereich der Physik sowie Mathematik für Physikstudierende und kann folgende Themen behandeln: Integrationstechniken, Matrizen und Vektorraum-Endomorphismen, Quantenmechanik, Lineare Differentialgleichungen, Topologie der Physik. Zusätzliche Anwendungsbeispiele wie die Quantenmechanik und vorlesungsbegleitende Skripts sind möglich. Weitergehende Informationen befinden sich im Modulhandbuch auf campo.

Studienleistungen: Die Prüfungsanforderungen finden sich in den jeweiligen Modulbeschreibungen der Lehrveranstaltungen im Modulhandbuch auf campo. Typische Prüfungsleistungen können Klausuren, mündliche Prüfungen, Projektarbeiten sowie praktische Übungen und das Verfassen von Berichten zu spezifischen Projekten umfassen. Zur Teilnahme gehört auch das Modul Physikalisches Seminar, bei dem beispielsweise Themen wie 'Quantendynamik' oder 'Experimentalphysik moderner Materialien' behandelt werden.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird typischerweise im Sommersemester angeboten. Je nach gewähltem Themenbereich können genaue Termine in UnivIS gefunden werden. Das physikalische Wahlfach wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Integrationstechniken, Matrizen und Vektorraum-Endomorphismen, Quantenmechanik, Lineare Differentialgleichungen, Topologie der Physik

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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