Moses - Mathematische Methoden der Physik

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Modul / Version
#20038 / #3

Gültigkeit
Seit SoSe 2020

Verfügbare Sprache(n)
Deutsch

Titel des Moduls
Mathematische Methoden der Physik

Leistungspunkte
4

Modulverantwortliche*r
Klapp, Sabine

Benotung
Unbenotet

Prüfungsform
Keine Prüfung

Lehrsprache(n)
Deutsch

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät II

Institut
Institut für Theoretische Physik

Fachgebiet
Keine Angabe

Prüfungsausschuss
Physik

Kontakt

Sekretariat
EW 7-1

Ansprechpartner*in
Keine Angabe

E-Mail-Adresse
sabine.klapp@tu-berlin.de

Webseite
Keine Angabe

Lernergebnisse

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.

Lehrinhalte

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. Es werden auch Aspekte der gesellschaftlichen Verantwortung, Nachhaltigkeit und Technikfolgenabschätzung angesprochen, z. B. im Kontext von Differentialgleichungen fuer Zerfallsprozesse (Kernenergie, Kernfusion) und Wachstumsprozesse (Biologie), diffusive Prozesse (Geologie, Klima), sowie im Kontext der Vektoranalysis, welche zentral fuer die mathematischen Beschreibung elektromagnetischer Strahlung (insbes. auch Licht) ist.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Mathematische Methoden der Physik	VL	3233 L 050	SoSe	de	2
Mathematische Methoden der Physik	UE	3233 L 051	SoSe	de	2

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Mathematische Methoden der Physik (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Mathematische Methoden der Physik (UE):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
			30.0h(~1 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 120.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 4 Leistungspunkte.

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.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

- Mathematik für Physikerinnen und Physiker I (Analysis) - Grundkenntnisse der Experimentalphysik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Leistungsnachweis Mathematische Methoden der Physik«

Abschluss des Moduls

Benotung

Unbenotet

Prüfungsform

Keine Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

---

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Für die erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird ein unbenoteter Nachweis über Studienleistungen (Übungsschein) ausgestellt.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung erfolgt in der ersten Vorlesungswoche über das "Moseskonto". Die Anmeldung und Terminvereinbarung geschieht in der Regel durch ein elektronisches Verfahren. In Ausnahmefällen geschieht die Terminvereinbarung mit der / dem Prüfenden vor der elektronischen Anmeldung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
G. Berendt, E. Weimar: Mathematik für Physiker, Bd. 1 und 2, Akademie-Verlag, Berlin 1983
R. Wüst: Höhere Mathematik für Physiker, de Gruyter, Berlin 1995
S. Großmann: Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Teubner-Verlag, Stuttgart 2000

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
	Naturwissenschaften in der Informationsgesellschaft (B. Sc.)	4	30	SoSe 2020	WiSe 2025/26
	Physik (B. Sc.)	2	21	SoSe 2020	SoSe 2025

Im Rahmen des Moduls werden unverzichtbare mathematische Hilfsmittel erarbeitet, deren Beherrschung Voraussetzung für eine erfolgreiche Teilnahme an den Modulen der Theoretischen Physik ist.

Sonstiges

Weitere Literatur wird in den Lehrveranstaltungen bekanntgegeben. Die Lehrveranstaltung wird im Jahresrhythmus angeboten.