Module 28-M-EM2 Extended Module in Physics for Master Course in Chemistry 2 (Theoretical Biophysics / Theoretical Solid State Physics II)

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every winter semester

Credit points and duration

10 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnisse über Biophysik und Festkörperphysik. Dabei stehen die theoretischen Konzepte und Methoden im Vordergrund. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, diese Konzepte zu verstehen und einzelne grundlegende Berechnungen der theoretischen Festkörperphysik selbstständig auszuführen. Sie verstehen die essentiellen, physikalischen Mechanismen und die fundamentalen Prozesse komplexer Systeme. Es werden Verknüpfungen zu anderen Gebieten der Physik, insbesondere zur Quantenmechanik und zur statistischen Physik, hergestellt.

Content of teaching

Theoretische Biophysik:
Elementare biochemische Reaktionskinetik
Transport durch Zellmembranen (Diffusion, Ionenkanäle und -pumpen)
Molekulare Motoren und ihre Modellierung als thermische Ratschen
Erzeugung und Propagation elektrischer Signale (Hodgkin-Huxley, FitzHugh-Nagumo)
Kalziumoszillationen und elektrische Aktivitätsausbrüche

Theoretische Festkörperphysik:
Kristallsymmetrie
Gitterschwingungen
elektronische Struktur von Festkörpern
Bändertheorie
Transport in Festkörpern
Ungewöhnliche Phasen, z.B. Supraleitung

Recommended previous knowledge

Necessary requirements

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 2 SL, 2 bPr 1

Courses

Theoretische Biophysik
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [Pr]
Theoretische Festkörperphysik
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [Pr]
Übungen zu Theoretische Biophysik
Type tutorial (in connection with lecture/seminar)
Regular cycle WiSe
Workload5 30 h (15 + 15)
LP 1 [SL]
Übungen zu Theoretische Festkörperphysik
Type tutorial (in connection with lecture/seminar)
Regular cycle WiSe
Workload5 30 h (15 + 15)
LP 1 [SL]

Study requirements

Allocated examiner Workload LP2
Teaching staff of the course Übungen zu Theoretische Biophysik (tutorial (in connection with lecture/seminar))

Für die Übungen zu der Vorlesung müssen wöchentlich in der Regel 4-6 Aufgaben bearbeitet und in den Übungsstunden vorgerechnet werden. Um diese Studienleistung erbringen zu können, ist ebenfalls eine Nacharbeitung anhand von Physik-Lehrbüchern erforderlich. Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben.

see above see above
Teaching staff of the course Übungen zu Theoretische Festkörperphysik (tutorial (in connection with lecture/seminar))

Für die Übungen zu der Vorlesung müssen wöchentlich in der Regel 2-3 Aufgaben bearbeitet und in den Übungsstunden vorgerechnet werden. Um diese Studienleistung erbringen zu können, ist ebenfalls eine Nacharbeitung anhand von Physik-Lehrbüchern erforderlich. Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben.

see above see above

Examinations

written examination o. oral examination
Allocated examiner Teaching staff of the course Theoretische Biophysik (lecture)
Weighting 1
Workload 30h
LP2 1

Klausur (ca. 2-3 Stunden)
Mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten)
Die Modulprüfung erstreckt sich über Vorlesung und Übung.

written examination o. oral examination
Allocated examiner Teaching staff of the course Theoretische Festkörperphysik (lecture)
Weighting 1
Workload 30h
LP2 1

Klausur (ca. 2-3 Stunden)
Mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten)
Die Modulprüfung erstreckt sich über Vorlesung und Übung.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Profile Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
Chemistry / Master of Science [FsB vom 02.09.2013 mit Änderungen vom 02.02.2015 und 31.03.2023 und Berichtigungen vom 02.12.2013 und 01.07.2015] Theory and Computer Applications 1. o. 3. one semester Compul­sory optional subject

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.


Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.