Mathematische Methoden der Physik

Prof. Dr. A. Schadschneider


Allgemeine Informationen

OrtHörsaal II
Zeit Dienstag und Donnerstag von 12:00-13:30 Uhr
Übungenfinden in Gruppen mit etwa 15-20 Studenten in den Seminarräumen der Physikalischen Institute statt.
Die Gruppeneinteilung finden Sie weiter unten. Änderungswünsche richten Sie bitten an Andreas Hackl (Tel.: 470 - 4208)
ZusatzangeboteZur Vorlesung bieten wir eine regelmässige Fragestunde an. Hier soll konkret auf Probleme mit dem Vorlesungsstoff eingegangen werden. Die Fragestunde findet jeweils Freitags in der Zeit von 10:15 - 11:00 Uhr in Hörsaal 2 statt.
OrganisationBei der Organisation der Übungen wird mich Andreas Hackl (Tel.: 470 - 4208) unterstützen.
KlausurEs wird eine Klausur zur Vorlesung geben, die am 31.1.08 in der Zeit von 14-17 Uhr in Hörsaal I stattfinden wird. (Anmeldung).
ProbeklausurAm 13.12.07 werden wir eine Probeklausur über den Stoff der ersten Vorlesungshälfte schreiben. Dies soll Ihnen helfen, sich an den Stil und die Anforderungen der Klausuren zu gewöhnen. Die in dieser Klausur erreichten Punkte zählen mit zu den Zulassungsbedingungen für die Prüfungsklausur (etwa im Umfang von drei Hausübungen).
WiederholungsklausurDie Wiederholungsklausur findet am Donnerstag, dem 10. April 2008, in der Zeit von 14:00 - 17:00 Uhr im Seminarraum der Theoretischen Physik statt. Beachten Sie, dass eine Anmeldung erforderlich ist!

Wir wünschen Ihnen einen erfolgreichen Start ins Studium!


Aktuell

Die Statistik zum Ergebnis der Klausur finden Sie hier (PDF). Von 100 Klausurteilnehmern haben 72 bestanden, d.h. mindestens 50 Punkte erreicht.

Einen unverbindlichen Lösungsvorschlag für die Präsenzübung/Probeklausur finden Sie hier (PDF).
Er wurde freundlicherweise von Matthias Sitte erstellt. Bei Fragen wenden Sie sich aber bitte an Ihren Übungsgruppenleiter!

Ich danke Herrn Klesse für sein kurzfristiges Einspringen, das auf Grund meiner Erkrankung notwendig wurde!
Die entstandenen Verzögerungen in der Organisation (z.B. Klausurterminierung) bitte ich zu entschuldigen.
Bitte beachten Sie auch das Diskussionsforum für aktuelle Hinweise!

Wir haben ein Diskussionsforum zu den Vorlesungen/Übungen/Praktika eingerichtet. Dort können auftretrende Probleme, Fragen etc. zu Inhalt und Organisation der Vorlesung und Übungen diskutiert werden! Wir sind auch für Anregungen und Kritik dankbar!

Bitte beachten Sie auch das Mentorenprogramm, das wir neu gestartet haben!

Inhalt

Ziel der Vorlesung und der dazu gehörigen Übungen ist die Vermittlung grundlegender mathematischer Techniken und Fähigkeiten, die zur Lösung physikalischer Aufgabenstellungen benötigt werden. Sie ergänzt die Vorlesung "Mathematik für Physiker". In der ersten Hälfte werden die mathematischen Techniken und Methoden eingeführt, die zum Verständnis der Vorlesung "Experimentalphysik I" notwendig sind. Schwerpunkt des zweiten Teils ist die Vorbereitung auf die Kursvorlesungen der Theoretischen Physik.
Themen 1. Hälfte
Funktionen; Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen und mehrerer Veränderlicher; gewöhnliche Differentialgleichungen; komplexe Zahlen; Vektorrechnung; Koordinatensysteme; Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie
Themen 2. Hälfte
Vertiefung einzelner Themen aus der ersten Hälfte;
partielle DGL; spezielle Funktionen; Operatoren und Eigenwerte; Differentialformen; Distributionen, Fouriertransformation; Symmetrie- und Transformationsgruppen; Tensorrechnung; elementare Funktionentheorie

Literaturempfehlung

Die Vorlesung richtet sich nicht strikt nach einem speziellen Buch. Zur Ergänzung bieten sich verschiedene Bücher an. Grundsätzlich ist es ratsam, sich Bücher zunächst in einer der Bibliotheken oder im Fachhandel anzuschauen. Die Geschmäcker sind nun mal verschieden!

S. Großmann: Mathematischer Einführungskurs für die Physik (Teubner), ca. 30 Euro
H. Fischer, H. Kaul: Mathematik für Physiker (Teubner), 3 Bände, ca. 40 Euro pro Band
C.B. Lang, N. Pucker: Mathematische Methoden in der Physik (Spektrum), ca. 45 Euro
K. F. Riley, M. P. Hobson, S. J. Bence: Mathematical Methods for Physics and Engineering (Cambridge University Press), in Englisch, ca. 55 Euro
W. Pavel, R. Winkler: Mathematik für Naturwissenschaftler (Pearson), ca. 40 Euro (nur für 1. Hälfte)

Eine amüsante Wiederholung des Schulstoffs bietet z.B. W.T. Küstenmacher, H. Partoll, I. Wagner: Mathe macchiato (Pearson), ca. 15 Euro.

Für die physikalischen Hintergründe gibt es zahlreiche Lehrbücher. Hier sollten Sie sich an den Empfehlungen zur Vorlesung Experimentalphysik I orientieren, z.B. Bergmann/Schäfer (de Gruyter), Halliday/Resnick/Walker (Wiley-VCH), Gerthsen (Springer), Tipler (Spektrum), Giancoli (Pearson) etc.

Organisatorisches

Allgemeine Informationen (Leistungskriterien etc.) (pdf-Datei)

Bitte beachten Sie auch die Hinweise und Ankündigungen im Diskussionsforum

Skript

Ich werde ein Skript zur Vorlesung herausgeben, allerdings immer erst im Anschluss an die Vorlesungen. Dieses Skript soll Ihnen bei der Nacharbeitung des Stoffes helfen und ersetzt in keinster Weise den Besuch der Vorlesung !!!

Skript (pdf-Datei) (nur Inhaltsverzeichnis, vollständiges Skript für Teilnehmer auf Anfrage)

Bitte beachten Sie auch die Hinweise in den Vorbemerkungen zum Skript!

Übungsgruppen

Organisation: Andreas Hackl (Tel.: 470 - 4208)

GruppeZeitOrtÜbungsleiter
1 Do 14:00-16:30 UhrHörsaal IIIMatthias Sitte
2 Fr 08:00-09:30 UhrSeminarraum II. PhysikKarin Everschor
3Do 08:00-09:30 UhrSeminarraum I. PhysikCarolin Küppersbusch
4 Do 16:00-17:30 UhrHörsaal IIIPhilipp Carlhoff
5 Do 16:00-17:30 UhrSeminarraum I. PhysikKlaus Blindert
6Fr 11:00-12:30 UhrKonferenzraum TheorieChristian Steinwachs
7 Do 10:00-11:30 UhrSeminarraum KernphysikAnne Franzen
8 Do 10:00-11:30 UhrKonferenzraum TheorieAlexander Klüzer
10 Do 16:00-17:30 UhrSeminarraum KernphysikAleksandra Petkovic
11Fr 08:00-09:30 UhrKonferenzraum TheorieJulia Küppersbusch
12 Fr 08:00-09:30 UhrSeminarraum KernphysikEtienne Gärtner


Übungsblätter

Lösung 13. ÜbungPDF
13. ÜbungsblattPDF
12. ÜbungsblattPDF
11. ÜbungsblattPDF
10. ÜbungsblattPDF
9. ÜbungsblattPDF
8. ÜbungsblattPDF
7. ÜbungsblattPDF
6. ÜbungsblattPDF
5. ÜbungsblattPDF
4. ÜbungsblattPDF
3. ÜbungsblattPDF
2. ÜbungsblattPDF
1. ÜbungsblattPDF
PräsenzübungPDF


Weitere interessante Links

Fachgruppe Physikwww.physik.uni-koeln.de
Fachschaft Physikwww.ph-cip.uni-koeln.de/Physik/Fachschaft/
StudienplanStudienplan Bachelor-Studium
Deutsche Physikalische Gesellschaftwww.dpg-physik.de
Physik.dewww.physik.de



last update 13.02.2008