Semesterübersicht

Vorlesung Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (150210)

Termine

  • Fr 09:15 - 10:45, A/B Woche, 21.10.2022 bis 10.02.2023, HG / Raum HG 0.18, HG
  • Fr 11:30 - 13:00, A/B Woche, 21.10.2022 bis 10.02.2023, HG / Raum HG 0.18, HG

Studiengänge

  • Mathematik Bachelor (5. Semester)
  • Physik Bachelor (5. Semester)

Lehrinhalt

möglichst Präsenz

Studierende beherrschen vertiefte Arbeitstechniken auf den Gebieten der Elektrodynamik und der Thermostatistik. Beherrschung komplexer theoretischer Modellbildung in diesen Bereichen sowie Fähigkeit zur eigenständigen und sinnvollen Anwendung mathematischer Formalismen auf physikalische Problemstellungen. Darüberhinaus werden bei den Studierenden Sozialkompetenzen wie Kooperationsfähigkeit, sowie weitere individuelle Kompetenzen wie Kreativität, Neugierde, Eigeninitiative, Frustrationstoleranz, Selbstvertrauen etc. gefördert.Elektrodynamik:
Elektrodynamik in Materie: Einführung der Response Funktionen für dielektrische und
magnetische Systeme, Kramers-Kronig Relationen. Relativistische Formulierung der
Elektrodynamik: Maxwell’scher Spannungstensor.

Thermostatistik:
Ensembletheorie: mikrokanonisches, kanonisches und großkanonisches Ensemble. Ableitung der Zustandsfunktion des Idealen Gases. Quantenstatistik, Systeme von identischen Teilchen, Fermi-Dirac und Bose-Einstein Verteilung, Ideales Fermi/Bose Gas.

Literatur

  • W. Greiner, Klassische Elektrodynamik, Verlag Harri Deutsch
  • K. Huang, Statistical Mechanics, John Wiley & Sons
  • T. Fließbach, Statistische Physik, Spektrum Akademischer Verlag

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

SWS

4.0

Modul

Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (11877)

150210 in HIS

Übung Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (150211)

Termin

Fr 13:45 - 15:15, A/B Woche, 21.10.2022 bis 10.02.2023, HG / Raum HG 0.18, HG

Studiengänge

  • Mathematik Bachelor (5. Semester)
  • Physik Bachelor (5. Semester)

Lehrinhalt

möglichst Präsenz

Übung zur Vorlesung 150250

Elektrodynamik:
Elektrodynamik in Materie: Einführung der Response Funktionen für dielektrische und
magnetische Systeme, Kramers-Kronig Relationen. Relativistische Formulierung der
Elektrodynamik: Maxwell’scher Spannungstensor.

Thermostatistik:
Ensembletheorie: mikrokanonisches, kanonisches und großkanonisches Ensemble. Ableitung der Zustandsfunktion des Idealen Gases. Quantenstatistik, Systeme von identischen Teilchen, Fermi-Dirac und Bose-Einstein Verteilung, Ideales Fermi/Bose Gas.

Literatur

  • W. Greiner, Klassische Elektrodynamik, Verlag Harri Deutsch
  • K. Huang, Statistical Mechanics, John Wiley & Sons
  • T. Fließbach, Statistische Physik, Spektrum Akademischer Verlag

Lehrperson

Sebastian Richter

SWS

2.0

Modul

Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (11877)

150211 in HIS

Prüfung Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (150213)

Termin

Di 09:15 - 15:15, A/B Woche, ab 14.02.2023

Studiengänge

  • Mathematik Bachelor (4. - 6. Semester)
  • Physik Bachelor (4. - 6. Semester)

Lehrinhalt

Prüfung zum Modul 11877

Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:

  • erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (50% müssen erbracht werden)

Modulabschlussprüfung:

  • mündliche Prüfung, 30-45 min.

Literatur

  • W. Greiner, Klassische Elektrodynamik, Verlag Harri Deutsch
  • K. Huang, Statistical Mechanics, John Wiley & Sons
  • T. Fließbach, Statistische Physik, Spektrum Akademischer Verlag

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

Modul

Theoretische Physik V2 (Elektro- und Thermodynamik) (11877)

150213 in HIS

Vorlesung Waves and Instabilities in Fluids (150220)

Termin

Di 09:15 - 10:45, A/B Woche, 18.10.2022 bis 07.02.2023, HG / Raum HG 0.18, HG

Studiengänge

  • Hydroinformatics and Water Management Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2011
  • Angewandte Mathematik Master (1. - 4. Semester)
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021
  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019

Lehrinhalt

Online asynchron

1. Hydrodynamic basic equations: Euler, Navier-Stokes, continuity, energy, concentration(s) 2. Surface waves: Potentional flow, deep and shallow water, solitones, Tsunamis, capillary waves 3. Instabilities: general principles, bifurcation theory, classification 4. Unstable systems: Kelvin-Helmholtz, Rayleigh-Taylor, convection, mixtures, thin films

Literatur

P. K. Kundi, Fluid Mechanics;

H. Lamb, Hydrodynamics;

T. E. Faber, Fluid Dynamics for Physicists

Lehrperson

PD Dr. rer. nat. habil. Rodica Borcia

SWS

2.0

Module

  • Waves and Instabilities in Fluids (13440)
  • Research Methodology and European Language Skills (11230)
150220 in HIS

Übung Waves and Instabilities in Fluids (150221)

Termin

Mo 15:30 - 17:00, A/B Woche, 17.10.2022 bis 06.02.2023, LG 1A / 121

Studiengänge

  • Hydroinformatics and Water Management Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2011
  • Angewandte Mathematik Master (1. - 4. Semester)
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021
  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019

Lehrinhalt

Online asynchron

Übung zur Vorlesung 150220

Lehrperson

PD Dr. rer. nat. habil. Rodica Borcia

SWS

2.0

Module

  • Waves and Instabilities in Fluids (13440)
  • Research Methodology and European Language Skills (11230)
150221 in HIS

Prüfung Waves and Instabilities in Fluids (150223)

Termin

So 01:00 - 02:30, Einzel, am 27.12.2015

Studiengänge

  • Hydroinformatics and Water Management Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2011
  • Angewandte Mathematik Master (1. - 4. Semester)
  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021

Lehrinhalt

written exam

  1. Hydrodynamic basic equations: Euler, Navier-Stokes, continuity, energy, concentration(s)
  2. Surface waves: Potential flow, deep and shallow water, solitons, Tsunamis, capillary waves
  3. Instabilities: general principles, bifurcation theory, classification
  4. Unstable systems: Kelvin-Helmhotz, Rayleigh-Taylor, convection, mixtures, thin films

Literatur

  • P. K. Kundi, Fluid Mechanics
  • H. Lamb, Hydrodynamics
  • T. E. Faber, Fluid Dynamics for Physicists

Lehrperson

Dr. rer. nat. Ion-Dan Borcia

Modul

Waves and Instabilities in Fluids (13440)

150223 in HIS

Seminar Doktoranden- und Masterseminar (150240)

Studiengang

Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021

Lehrinhalt

Themen aus dem Gebiet der Strukturbildung und der nichtlinearen Dynamik

LG10/222, nach Vereinbarung

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

SWS

2.0

150240 in HIS

Vorlesung Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (150250)

Termin

Mi 11:30 - 13:00, A/B Woche, 19.10.2022 bis 08.02.2023, LG 10 / Raum 212a/b, LG 10

Studiengänge

  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021

Lehrinhalt

Online synchron

BasicsComposition of thermod. systems, thermod. equilibrium, definition of temperature and
heat, energy and first law, equations of state, mechanical equilibrium, chemical equilibrium

Reversible Processes
Possible and impossible processes, quasi-static and reversible proc., relaxation times
and irreversibly, entropy and second law, heat flow, cyclic processes, Carnot Cycle, coefficients of Engine, heat pumps

Irreversible Thermodynamics and Heat Transfer
Affinities and fluxes, resistive and linear systems, Onsager reciprocity, diffusion, convection, radiation, thermal conductivity, heat equation, convection equation, transport equation
Final Module Examination (MAP):Oral exam, duration 45 min.

Literatur

H.B Callen, Thermodynamics

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

SWS

2.0

Modul

Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (11938)

150250 in HIS

Übung Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (150251)

Termin

Do 13:45 - 15:15, A/B Woche, 20.10.2022 bis 09.02.2023, LG 10 / Raum 212a/b, LG 10

Studiengänge

  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021

Lehrinhalt

Online synchron

Basics
Composition of thermod. systems, thermod. equilibrium, definition of temperature and
heat, energy and first law, equations of state, mechanical equilibrium, chemical equilibrium

Reversible Processes
Possible and impossible processes, quasi-static and reversible proc., relaxation times
and irreversibly, entropy and second law, heat flow, cyclic processes, Carnot Cycle, coefficients of Engine, heat pumps

Irreversible Thermodynamics and Heat Transfer
Affinities and fluxes, resistive and linear systems, Onsager reciprocity, diffusion, convection, radiation, thermal conductivity, heat equation, convection equation, transport equation

Literatur

H.B Callen, Thermodynamics

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

SWS

2.0

Modul

Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (11938)

150251 in HIS

Prüfung Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (150253)

Termin

So 01:00 - 02:30, A/B Woche, ab 27.12.2015

Studiengänge

  • TFM-ASA Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2019
  • Physics Master (1. - 4. Semester) / Prüfungsordnung 2021

Lehrinhalt

Final Module Examination (MAP):Oral exam, duration 45 min.

Literatur

H.B Callen, Thermodynamics

Lehrperson

Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Bestehorn

Modul

Thermodynamics, Heat and Mass Transfer (11938)

150253 in HIS