Modul 28-VKME Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik

Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden lernen in diesem Modul die grundlegenden Konzepte und Methoden der klassischen theoretischen Physik kennen und verstehen. Es geht in diesem Modul insbesondere um ein tieferes Verständnis der Axiome, die der klassischen Mechanik und Elektrodynamik zu Grunde liegen. Die Studierenden lernen diese zu verstehen, sehen, wie die klassische Physik aus diesen Axiomen hervorgeht, und beginnen physikalische Theorien zu analysieren.

Lehrinhalte

Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik

  • Lagrangeformalismus: Variationsprinzip
  • Symmetrien und Noether-Theorem
  • Hamiltonformalismus: Kanonische Formulierung der Mechanik
  • Phasenraum und Liouvillesches Theorem
  • Dynamik starrer Körper
  • Spezielle Relativitätstheorie, relativistische Bewegung geladener Teilchen
  • Minkowskiraum, 4er-Vektoren
  • Kovariante Formulierung der Maxwell’schen Gleichungen, U(1) – Eichtheorie
  • Maxwell’sche Gleichungen in Medien
  • Ableitung von Polarisation und Magnetisierung aus der mikroskopischen Elektrodynamik
  • Vertiefende Probleme zu Lösungen der Feldgleichungen, Multipolentwicklung
  • Felder bewegter Ladungen
  • Antennen
  • Lichtausbreitung: Geometrische Optik und Wellenoptik
  • weitere Themen nach Wahl, z.B. Systeme mit Zwangsbedingungen in der kanonischen Formulierung, Grundlagen der Plasmaphysik, etc.

Empfohlene Vorkenntnisse

28-EKME

Notwendige Voraussetzungen

—

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 1 SL, 1 bPr 1

Veranstaltungen

Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik
Art Vorlesung
Turnus WiSe
Workload5 120 h (60 + 60)
LP 4 [Pr]
Übungen zu Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik
Art Übung
Turnus WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [SL]

Studienleistungen

Zuordnung Prüfende Workload LP2
Lehrende der Veranstaltung Übungen zu Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik (Übung)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen).
Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. Die/Der Dozent*in legt die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und gibt diese bekannt.

 siehe oben siehe oben

Prüfungen

Klausur
Zuordnung Prüfende Lehrende der Veranstaltung Vertiefung der klassischen Mechanik und Elektrodynamik (Vorlesung)
Gewichtung 1
Workload 90h
LP2 3

in der Regel ca. 2-3 Stunden.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Mathematical and Theoretical Physics / Master of Science [FsB vom 26.04.2024 mit Änderungen vom 29.05.2024 und 10.12.2024 und der Berichtigung vom 01.04.2025] Admission Track Profil A 1. o. 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Medizinphysik / Bachelor of Science [FsB vom 28.03.2024] 1-Fach (fw) Strukturierte Ergänzung des fw 1-Fach-Ba: Bereich Mathematische / theoretische Physik 3. o. 5. ein Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5
Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SoSe
Sommersemester
WiSe
Wintersemester
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Seitenleiste

Modulelemente

Veranstaltungen

Studienleistungen

Prüfungen

Lehrangebot im eKVV

Lehrangebot im eKVV

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Mathematical and Theoretical Physics / Master of Science // Admission Track Profil A

Medizinphysik / Bachelor of Science: 1-Fach (fw) // Strukturierte Ergänzung des fw 1-Fach-Ba: Bereich Mathematische / theoretische Physik