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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Elective course - Cheatsheet
Elective course - Cheatsheet Quantenphänomene in der Optik Definition: Phänomene in der Optik, die durch die Quantenmechanik beschrieben werden; z.B. Quantisierung von Licht, Welle-Teilchen-Dualismus, Quantenkryptographie. Details: Lichtquanten: Photonen, Energie \( E = h \, u \) Welle-Teilchen-Dualismus: Licht als Welle und Teilchen; Experimente wie Doppelspalt Quantenverschränkung: Korrelation z...

Elective course - Cheatsheet

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Elective course - Exam
Elective course - Exam Aufgabe 1) Kontext: Quantenphänomene in der Optik Phänomene in der Optik, die durch die Quantenmechanik beschrieben werden; z.B. Quantisierung von Licht, Welle-Teilchen-Dualismus, Quantenkryptographie. Lichtquanten: Photonen, Energie \( E = h \, u \) Welle-Teilchen-Dualismus: Licht als Welle und Teilchen; Experimente wie Doppelspalt Quantenverschränkung: Korrelation zwischen...

Elective course - Exam

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Was versteht man unter Lichtquanten?

Welches Experiment zeigt den Welle-Teilchen-Dualismus von Licht?

Was ermöglicht die Quantenkryptographie?

Welche Struktur bewahren kanonische Transformationen?

Welche Funktion bleibt in neuer Darstellung formal gleich bei kanonischen Transformationen?

Welche Art von Funktion wird zur Erzeugung kanonischer Transformationen verwendet?

Was beschreibt die Boltzmann-Statistik in der statistischen Physik?

Wie lautet die Formel für die Zustandssumme (Partition Function) in der Boltzmann-Statistik?

Wie berechnet man die freie Energie ({\text{Free Energy}}) in der Boltzmann-Statistik?

Was untersucht die Spektralanalyse in der Atomphysik?

Was beschreibt die Rydberg-Formel?

Was ist eine bedeutende Anwendung der Spektralanalyse?

Was sind Monte-Carlo-Simulationen?

Was ist ein wichtiger Grundsatz für die Konvergenz bei Monte-Carlo-Simulationen?

Welche Schrittfolge wird bei Monte-Carlo-Simulationen verfolgt?

Was versteht man unter einem Phasenübergang?

Welche Rolle spielt die freie Energie bei Phasenübergängen?

Was charakterisiert einen Phasenübergang erster Ordnung?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Elective course an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Experimentalphysik

Das Studium der Experimentalphysik deckt grundlegende und fortgeschrittene Themen ab, die von klassischen Experimenten bis zu modernen Einrichtungen und Technologien reichen.

  • Mechanik
  • Wärmelehre
  • Elektrodynamik
  • Optik und Quantenphänomene
  • Atom- und Molekülphysik
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Theoretische Physik

Die theoretische Physik beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung von theoretischen Modellen, Konzepten und Methoden zur Beschreibung physikalischer Systeme.

  • Quantenmechanik
  • Statistische Physik
  • Elektrodynamik
  • Mathematische Modelle und Methoden
  • Simulation und Numerik
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Datenverarbeitung in der Physik

Dieser Bereich behandelt die Methoden der Datenanalyse und -verarbeitung, die für die Interpretation physikalischer Experimente und Modelle unerlässlich sind.

  • Grundlagen der Programmierung
  • Numerische Methoden
  • Datenanalyse
  • Simulationstools
  • Algorithmik
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Astrophysik und Astroteilchenphysik

In der Astrophysik und Astroteilchenphysik werden die physikalischen Prozesse untersucht, die im Universum ablaufen und die Eigenschaften von Himmelskörpern und kosmischen Strahlungen erklären.

  • Kosmologie
  • Stellare Evolution
  • Dunkle Materie und Dunkle Energie
  • Kosmische Strahlung
  • Exoplaneten
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Interdisziplinäre Physik

Die Physik der Lebenswissenschaften und der Festkörperphysik erweitert das Verständnis der Physik auf biologische Systeme und Festkörpermaterialien.

  • Physik in den Lebenswissenschaften
  • Festkörperphysik
  • Optische Wissenschaften
  • Materialwissenschaften
  • Biophysik
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Elective course an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Physikstudium an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet eine umfassende Ausbildung in verschiedenen Bereichen der Physik. Im Mittelpunkt steht eine fundierte Vermittlung sowohl der theoretischen als auch der experimentellen Physik. Der Kurs umfasst wichtige Themen wie Mechanik, Wärmelehre und Elektrodynamik in den ersten Semestern und vertieftes Wissen in Bereichen wie Quantenmechanik, Festkörperphysik und Datenverarbeitung in späteren Semestern. Ergänzt wird das Studium durch Praktika und Wahlmodule. Zudem hast Du die Möglichkeit, in einem Physikalischen Seminar Vorträge zu halten und so Dein Wissen aktiv zu präsentieren.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Für das Physikstudium an der Universität Erlangen-Nürnberg beinhaltet die Modulstruktur Wahlfächer sowie Pflichtveranstaltungen in Experimentalphysik, Theoretischer Physik, Mathematik, Datenverarbeitung, Praktika und Schlüsselqualifikationen. Die Lehrveranstaltungen sind verteilt auf vier bis sechs Semester. Die ersten beiden Semester sind die Orientierungsphase, in denen die Grundlagen der Physik wie Mechanik, Wärmelehre und Elektrodynamik gelehrt werden. Ab dem 3. Semester werden Kenntnisse in Bereichen der Experimentalphysik (Optik und Quantenphänomene, Atom- und Molekülphysik, Kern- und Teilchenphysik, Festkörperphysik) und Theoretischen Physik (Elektrodynamik, Quantenmechanik, Statistische Physik) vertieft. Praktika und Wahlmodule ergänzen das Studium. Schließlich wird im 6. Semester die Bachelorarbeit angefertigt. Im Bachelor- und Masterstudium ist je ein Modul 'Physikalisches Seminar' Pflicht. Jeder Teilnehmer muss einen Vortrag zu einem bestimmten Themengebiet halten.

Studienleistungen: Die Studienleistungen werden in Form von Klausuren, Praktikumsberichten, Projektarbeiten und der Bachelorarbeit erbracht. Beispiele: Bachelorarbeit (6. Semester), Projekt- und Elektronikpraktikum. Prüfungen in den einzelnen Modulen, Praktika, ein physikalisches Seminar, und die Bachelorarbeit im 6. Semester. In den Seminaren müssen die Teilnehmer Vorträge halten. Die Themen für Masterstudierende haben dabei einen höheren Schwierigkeitsgrad als die für Bachelorstudierende.

Angebotstermine: Das Bachelor- oder Lehramtsstudium startet zum Wintersemester. Der Masterstudiengang kann zum Winter- und Sommersemester aufgenommen werden. Die genauen Termine, wann die Wahlmodule und Praktika angeboten werden, variieren. Vorlesungen starten ab dem 1. Semester und erstrecken sich über den gesamten Studiengang. Optionales Auslandssemester im 5. Semester. Die Seminare sollen im Bachelorstudium im 5. oder 6. Semester, im Masterstudium typischerweise im ersten Studienjahr absolviert werden.

Curriculum-Highlights: Experimentalphysik, Theoretische Physik, Datenverarbeitung in der Physik, Astrophysik und Astroteilchenphysik

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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