Mathematische Methoden der Physik

Prof. Dr. A. Schadschneider


Allgemeine Informationen

Zeit Montag von 12:00-13:30 Uhr und Mittwoch von 14:00-15:30 Uhr
Ort Hörsaal II (Mo) bzw. Hörsaal III (Mi)
Übungenfinden am Donnerstag und Freitag in Gruppen mit etwa 10-15 Studenten in den Seminarräumen der Physikalischen Institute statt.
Zusatzangebote Freitags von 11:00 - 12:00 Uhr bieten wir eine regelmässige Fragestunde zur Vorlesung an. Hier soll konkret auf Probleme mit dem Vorlesungsstoff eingegangen werden. Erster Termin ist der 25. April 2008.
OrganisationBei der Organisation der Übungen wird mich Friedmar Schütze (Tel.: 470 - 4202) unterstützen.
Klausur Die Klausur zur Vorlesung wird am 3.Juli 2008 in der Zeit von 14-17 Uhr in Hörsaal I stattfinden. Hierfür ist eine rechtzeitige Anmeldung erforderlich.
Probeklausur Am 19. Mai 2008 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).

Wir wünschen Ihnen einen erfolgreichen Start ins Studium!


Aktuell

Die Wiederholungsklausur findet am 9. Oktober 2008 in der Zeit von 10:00 - 13:00 Uhr in Hörsaal 3 statt. Sie umfasst den gesamten Stoff der Vorlesung und ALLER Übungen.

Ab sofort sollen die Übungen in den Kasten vor dem Eingang des Instituts für Theoretische Physik eingeworfen werden. Dieser Kasten steht dort Montag Vormittag bis zum Beginn der Vorlesung um 12 Uhr. Auf dem Kasten finden Sie auch die neuen Übungszettel.

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!

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 Vorlesungen "Experimentalphysik I + II" 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 zu den Vorlesungen Experimentalphysik I + II 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 (nur Inhaltsverzeichnis! Vollständige Version für Teilnehmer auf Nachfrage)

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

Übungsgruppen

Die Übungen finden donnerstags und freitags statt.

Organisation: Friedmar Schütze (Tel.: 470 - 4202)

letzte Änderung: 25.9.08 (Raumänderung Gruppe 5)

GruppeZeitOrtÜbungsleiterTeilnehmerliste
1 Do 8:00-10:00 UhrSeminarraum I. PhysikMatthias Sittepdf
2 Do 8:00-10:00 UhrSeminarraum KernphysikFriedemann Queisserpdf
3 Do 10:00-12:00 UhrKonferenzraum Theorie David Rasch pdf
4Do 14:00-16:00 UhrSeminarraum I. PhysikEtienne Gärtnerpdf
5 Do 17:45-19:15 UhrKonferenzraum TheorieMoritz Ernstpdf
6 Fr 10:00-12:00 UhrSeminarraum KernphysikChristian Volkpdf


Übungsblätter

1. ÜbungPDF
2. ÜbungPDF
3. ÜbungPDF
4. ÜbungPDF
5. ÜbungPDF
6. ÜbungPDF
7. ÜbungPDF
8. ÜbungPDF
9. ÜbungPDF
10. ÜbungPDF
11. ÜbungPDF
12. ÜbungPDF


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 18.06.2008