Modulhandbuch

für den

Bachelor-Studiengang Physik

(PO vom 27.07.2023)

15. Juli 2026

Inhaltsverzeichnis

1 Studienziele des BSC-Physik Studiengangs 5

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen 7

2.1 Modul- und Veranstaltungsliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2 Bedeutung der Leistungspunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3 Gute Wissenschaftliche Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.4 Checkliste Leistungspunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.5.1 Studienbeginn im Wintersemester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.5.2 Studienbeginn im Sommersemester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 Bemerkungen zur Modulliste 23

3.1 Leistungspunkte ........................................ 23

3.2 Vergleichbarkeit und Benotung von Veranstaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.3 Härtefälle ............................................ 24

3.4 Bachelorarbeit ......................................... 24

3.5 Besuch von Master-Vorlesungen während des Bachelorstudiums . . . . . . . . . . . . . . 25

3.6 Anerkennung von Leistungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.6.1 Wechsel des Studiengangs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.6.2 Leistungen in Auslandssemestern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.7 Bewertungskriterien für Bachelorarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen 29

4.1 Mathematischer Brückenkurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.2 Pﬂichtmodule.......................................... 31

4.2.1 Experimentalphysik .................................. 31

4.2.2 TheoretischePhysik .................................. 43

4.2.3 Mathematik....................................... 53

4.2.4 Praktika......................................... 59

4.2.5 Seminare ........................................ 63

4.2.6 Bachelor-Arbeit..................................... 65

4.3 Wahlmodule........................................... 67

4.3.1 Mathematische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.3.2 Physikalische Wahlmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.3.3 Erweiterte Kompetenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.3.4 PhysiknaheWahlmodule................................ 86

4.3.5 Nichtphysikalisches Fach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5 Nichtphysikalische Fächer 89

5.1 Angebot an Nichtphysikalischen Fächern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5.1.1 Weitere Nichtphysikalische Fächer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.2 Modulbeschreibungen ..................................... 92

5.2.1 Audiovisuelles Publizieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

5.2.2 Biologie ......................................... 98

5.2.3 Chemie .........................................100

Inhaltsverzeichnis

5.2.4 Geophysik........................................102

5.2.5 Geschichte der Naturwissenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.2.6 Informatik........................................106

5.2.7 Linguistik........................................110

5.2.8 Mathematik.......................................114

5.2.9 Meteorologie ......................................134

5.2.10 Philosophie .......................................143

5.2.11 Wirtschaftswissenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

1 Studienziele des BSC-Physik Studiengangs

Übernommen von der Konferenz der Fachbereiche Physik (beschlossen 8.11.2010;

durch kursiv gesetzte Bemerkungen ergänzt):

Ein erfolgreich absolvierter Bachelor-Studiengang soll einerseits einen frühen Einstieg ins Berufs-

leben ermöglichen (Berufsbefähigung) und andererseits die Absolventinnen und Absolventen auch

zu einem weiterführenden Studium befähigen. Die Absolventinnen und Absolventen des Bachelor-

Studiengangs Physik verfügen mit ihren Kenntnissen und Fähigkeiten über eine Qualiﬁzierung auf

solider naturwissenschaftlich-mathematischer Grundlage, über bestimmte überfachliche Qualiﬁkatio-

nen und über eine hohe Flexibilität, die eine vorzügliche Basis insbesondere für die weitere Quali-

ﬁzierung und Spezialisierung darstellt. Die Absolventinnen und Absolventen verfügen nicht über das

Ausbildungsniveau des bisherigen Diplom-Studiengangs Physik. Sie sind prinzipiell zur Aufnahme eines

entsprechenden Masterstudiums geeignet, dessen Abschluss qualitativ dem bisherigen Physik-Diplom

entspricht. Im Einzelnen bedeutet das:

1. Sie verfügen über fundierte Kenntnisse in der klassischen Physik (Mechanik, Elektrodynamik,

Thermodynamik, Schwingungen, Wellen und Optik) und sind mit den Grundlagen der Quanten-,

Atom- und Molekül-, Kern-, Elementarteilchen- und Festkörperphysik, sowie einführenden Aspek-

ten der Kosmologie vertraut.

→Vorlesungszyklus Ex1-3, ExA-C, Theo1-4, sowie Wahlvorlesung Theo5.

2. Sie kennen wichtige, in der Physik eingesetzte mathematische Methoden und können diese zur

Lösung physikalischer Probleme einsetzen.

→Rechenmethoden, Mathematik für die Physik 1-3, Vorlesungen über Theoretische Physik

3. Sie haben grundlegende Prinzipien der Physik, deren inneren Zusammenhang und mathematische

Formulierung weitgehend verstanden und sich darauf aufbauende Methoden angeeignet, die zur

theoretischen Analyse, Modellierung und Simulation einschlägiger Prozesse geeignet sind.

→Vorlesungen über Theoretische Physik

4. Sie haben ihr Wissen exemplarisch auf physikalische Aufgabenstellungen angewandt und teilweise

vertieft und damit einen Grundstein für eine Problemlösungskompetenz erworben.

→Übungen zu allen Vorlesungen

5. Sie sind zu einem prinzipiellen physikalischen Problemverständnis befähigt. In der Regel wird

dies allerdings noch kein tiefergehendes Verständnis aktueller Forschungsgebiete ermöglichen.

6. Sie sind somit in der Lage, physikalische und teilweise auch übergreifende Probleme, die zielorien-

tiertes und logisch fundiertes Herangehen erfordern, auf der Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse

selbständig einzuordnen und durch Einsatz naturwissenschaftlicher und mathematischer Metho-

den zu analysieren bzw. zu lösen.

→Übungen zu allen Vorlesungen, Bachelorarbeit

7. Sie sind mit den Grundprinzipien des Experimentierens vertraut, können moderne physikalische

Messmethoden einsetzen und sind in der Lage, die Aussagekraft der Resultate richtig einzuschät-

zen.

→Praktika

1 Studienziele des BSC-Physik Studiengangs

8. Sie haben in der Regel auch überblicksmäßige Kenntnisse in ausgewählten anderen naturwissen-

schaftlichen oder technischen Disziplinen erworben.

→Nebenfächer, Vorlesungen in angewandter Physik

9. Sie sind befähigt, ihr Wissen auf unterschiedlichen Gebieten einzusetzen und in ihrer beruﬂichen

Tätigkeit verantwortlich zu handeln. Dabei können sie auch neue Tendenzen auf ihrem Fachgebiet

erkennen und deren Methodik —- gegebenenfalls nach entsprechender Qualiﬁzierung –– in ihre

weitere Arbeit einbeziehen.

10. Sie können das im Bachelorstudium erworbene Wissen ständig eigenverantwortlich ergänzen und

vertiefen. Sie sind mit dazu geeigneten Lernstrategien vertraut (lebenslanges Lernen); insbeson-

dere sind sie prinzipiell zu einem konsekutiven Masterstudium befähigt.

→Vor- und Nacharbeiten von Vorlesungen, Prüfungsvorbereitung, Tutorien

11. Sie haben in ihrem Studium erste Erfahrungen mit überfachlichen Qualiﬁkationen (z. B. Zeit-

management, Lern- und Arbeitstechniken, Kooperationsbereitschaft, Teamfähigkeit, Kommuni-

kationsfähigkeit, Regeln guter wissenschaftlicher Praxis) gemacht und können diese Fähigkeiten

weiter ausbauen.

→Tutorien, Teambildung im Praktikum, Lernteams, Bachelorseminar

12. Sie haben Kommunikationstechniken erlernt und sind mit Grundelementen der englischen Fach-

sprache vertraut.

→Bachelorseminar, Bachelorarbeit

13. Sie sind dazu befähigt, eine einfache wissenschaftliche Aufgabenstellung zu lösen und ihre Ergeb-

nisse im mündlichen Vortrag und schriftlich (demonstriert in der Bachelorarbeit) zu präsentieren.

→Fortgeschrittenenpraktika, Bachelorarbeit

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

2 Einführung, Zusammenfassung und

Regelungen

2.1 Modul- und Veranstaltungsliste

Mathematischer Brückenkurs SoSe/WiSe Nachdrücklich empfohlen

Pﬂichtmodule Semester SWS LP

Experimentalphysik

Experimentalphysik 1 (Mechanik und Wärme) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü + 2 S 9

Experimentalphysik 2 (Elektrodynamik und geom. Op-

tik)

SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü + 2 S 9

Experimentalphysik 3 (Wellen- und Quantenphysik) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü 8

Atom- und Quantenphysik SoSe/WiSe 4 V +2 Ü 7

Kern-, Teilchen- und Astrophysik SoSe/WiSe 4 V +2 Ü 7

Physik kondensierter Materie SoSe/WiSe 4 V +2 Ü 7

Summe Experimentalphysik 47

Theoretische Physik

Theoretische Methoden SoSe/WiSe 5 V + 4 Ü 8

Theoretische Physik 1 (Analytische Mechanik) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü 8

Theoretische Physik 2 (Elektrodynamik) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü 8

Theoretische Physik 3 (Quantenmechanik) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü 9

Theoretische Physik 4 (Statistische Physik) SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü 9

Summe Theoretische Physik 42

Mathematik

Mathematik 1 SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü + 2 T 9

Mathematik 2 SoSe/WiSe 4 V + 2 Ü + 2 T 9

Mathematik 3a SoSe 3 V + 2 Ü 7

Mathematik 3b WiSe 3 V + 2 Ü 7

Summe Mathematik 32

Praktika

Grundpraktikum SoSe/WiSe 8 P 12

Fortgeschrittenen Praktikum SoSe/WiSe 8 P 10

Summe Praktika 22

Seminare

Wissenschaftskommunikation und Kompetenzerwerb SoSe/WiSe 3 S 5

Summe Seminare 5

Abschlussarbeit

Bachelorarbeit SoSe/WiSe 13

Summe Abschlussarbeit 13

Summe SWS/Leistungspunkte in den Pﬂichtmodulen 161

2.1 Modul- und Veranstaltungsliste

Wahlmodule Semester SWS LP

Mathematik

Mathematische Grundlagen SoSe/WiSe 3 V +2 Ü 5

Theoretische Physik

Theoretische Physik 5: Höhere Quantenmechanik SoSe/WiSe 4 V +2 Ü 9

Spezialvorlesungen

Diverse Spezialvorlesungen aus dem Master SoSe/WiSe 3 V +1 Ü 6

Messmethoden

Signalverarbeitung WiSe 3 V +1 Ü 6

Praktikum zur Signalverarbeitung WiSe 3 P 3

Elektronik SoSe 3 V +1 Ü 6

Praktikum zur Elektronik SoSe 3 P 3

Computer in der Wissenschaft SoSe/WiSe 2 V +3 P 6

Erweiterte Kompetenzen (maximal 6 LP)

Fachübergreifende Veranstaltung SoSe/WiSe 2 V bzw. 3 P ≤6

Physiknahe Veranstaltung SoSe/WiSe 2 V bzw. 3 P ≤6

Nichtphysikalische Fächer

Diverse Veranstaltungen (siehe Kapitel 5) SoSe/WiSe 9-24

Leistungspunktmindestsumme für Wahlmodule 19

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

2.2 Bedeutung der Leistungspunkte

Die Leistungspunkte werden aufgrund einer detaillierten abgeschätzten Arbeitsbelastungsaufstellung

(„workload“) vergeben; ein Leistungspunkt entspricht dabei ungefähr 30 Arbeitsstunden pro Semester.

Dazu zählen die Präsenszeiten sowie die benötigte Zeit für die die Vor- und Nacharbeitung und die

Klausurvorbereitung. Die Übungen tragen erheblich zum Workload bei. Individuell wird die Auftei-

lung der Arbeitszeiten für jeden Studierenden, je nach Arbeitsstil, stark schwanken. In der folgenden

Tabelle haben wir eine grobe mittlere Aufteilung der Arbeitsbelastung zwischen Vorlesung und Übung,

ausschließlich zum Zweck der Information, zusammengestellt.

Stundenanzahl

pro Woche

Beispiele Leistungspunkte

gesamt

Anteil Vorlesung

und Klausurvor-

bereitung

Anteil Übun-

gen [%]

4V+2Ü Ex 1-3, Th 1-2 8 50% 50%

MfPh 1-2, Th

3-5

9 50% 50%

3 V+ 1 Ü Mess-

methoden,

Ex 5

6 55% 45%

2V+1Ü Einige Neben-

fächer

5 62% 38%

2.3 Gute Wissenschaftliche Praxis

Seit einigen Jahren wird verstärkt diskutiert, welchen wissenschaftlichen und wissenschaftsethischen

Standards wissenschaftliche Qualiﬁkationsarbeiten genügen müssen. Im Bachelorstudium sind solche

Fragestellungen nicht nur für die Bachelorarbeit sondern auch für Berichte während des Studiums, wie

Praktikumsprotokolle oder Hausarbeiten, relevant. Um bereits in einem möglichst frühen Stadium der

wissenschaftlichen Ausbildung eine Orientierung zu bieten und zur Entwicklung eines entsprechenden

Problembewusstseins beizutragen, hat die Konferenz der Fachbereiche Physik anerkannte Standards

für die Erarbeitung und das Verfassen wissenschaftlicher Qualiﬁkationsarbeiten in der Physik in einem

Dokument mit dem Titel „Gute wissenschaftliche Praxis bei wissenschaftlichen Qualiﬁkationsarbeiten

in der Physik“ zusammengestellt (siehe diese Webseite, veröﬀentlicht am 18.6.2016).

2.4 Checkliste Leistungspunkte

Fach Mindestpunkte laut Prüfungsordnung Erreichte Anzahl

von LP1. Studien-

jahr

Anmeldung1

Bachelor-

Arbeit

Bachelor-

prüfung

Experimentalphysik 34 47

Theoretische Physik 39 42

Mathematik 32 32

Praktika218 20 22

Seminar 5

Bachelorarbeit 13

Wahlmodule315 ≥19

Summe 18 140 auﬀüllen

auf 180

1In begründeten Einzelfällen und guten Leistungen kann die Anmeldung auf Antrag auch bei Abweichungen von der

Mindestpunktzahl erfolgen.

2Die LP-Zahl bezieht sich auf alle Praktika (Grundpraktikum, Fortgeschrittenen Praktikum, Signalverarbeitung, Elek-

tronik, Computer in der Wissenschaft) die im Modulhandbuch aufgeführt sind, bzw. auf alternativ anerkannte Prak-

tika.

3physikalische Wahlmodule, physiknahe Wahlmodule, das Modul „Erweiterte Kompetenzen“ (maximal 6 LP) und ggf.

maximal 2 Nebenfächer

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

2.5.1 Studienbeginn im Wintersemester

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, ohne Nebenfach, Schwerpunkt experimentell 

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

Messmethoden

Computer in

der Wissen-

schaft

(2V + 3P) 6 LP

31 LP

13 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Englisch für

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Messmethoden

Elektronik

(3V + 1Ü) 6 LP

Praktikum

(3P) 3 LP

32 LP

24 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

29 LP

27 SWS

182 LP

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, ohne Nebenfach, Schwerpunkt Theorie 

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 5

Theoretische

Physik 5

(4V + 2Ü) 9 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP 29 LP

10 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

Messmethoden

Computer in

der Wissen-

schaft

(2V + 3P) 6 LP

32 LP

24 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Englisch für

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

31 LP

23 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

29 LP

27 SWS

182 LP

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Mit Grundlagenmodul, ohne Nebenfach, Schwerpunkt experimentell 

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

30 LP

11 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

28 LP

21 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Messmethoden

Elektronik

(3V + 1Ü) 6 LP

Praktikum

(3P) 3 LP

32 LP

24 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

31 LP

24 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP†

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematische

Grundlagen

Mathematische

Grundlagen

(3V+2Ü) 5 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Englisch für

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

28 LP

26 SWS

181 LP

†Das Grundraktikum Teil 1 wird dabei in der vorlesungsfreien Zeit zwischen Sommer- und Wintersemester absolviert

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, Nebenfach Chemie 

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 5

Theoretische

Physik 5

(4V + 2Ü) 9 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

34 LP

14 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

26 LP

19 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Praktikum Chemie

Chemie-

Praktikum

(5P)

5 LP

Seminar (1S) 1 LP

32 LP

28 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Experimentalchemie

Experimental-

Chemie

(3V + 1Ü) 6 LP

32 LP

29 SWS

182 LP

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, Nebenfach Meteorologie 

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Messmethoden

Computer in

der Wissen-

schaft

(2V + 3P) 6 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

31 LP

15 SWS

(WS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

Nebenfach

Meteorologie

Klimatologie

und Klima

(2V + 1Ü) 5 LP

Einführung in die

Meteorologie

(4V + 2Ü) 8 LP

31 LP

20 SWS

(SS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

31 LP

23 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP†

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

26 LP

25 SWS

180 LP

†Das Grundraktikum Teil 1 wird dabei in der vorlesungsfreien Zeit zwischen Sommer- und Wintersemester absolviert

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, Nebenfach BWL 

(SS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

29 LP

12 SWS

(WS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Nebenfach BWL

Internes

Rechnungswesen

(2V + 2Ü) 7 LP

29 LP

19 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Nebenfach BWL

Externes

Rechnungswesen

(2V + 2Ü) 7 LP

30 LP

21 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Nebenfach BWL

Operations

Management

(2V + 2Ü) 7 LP

33 LP

29 SWS

182 LP

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Wintersemester

Fachse-

mes-

ter

Nebenfach AVP 

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

29 LP

10 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Nebenfach AVP

Angewandtes

AVP

(2P + 2Ü) 6 LP

28 LP

21 SWS

(SS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Nebenfach AVP

Vertiefung

und Speziali-

sierung

(2P + 2S) 8 LP

31 LP

21 SWS

(WS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(WS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Nebenfach AVP

Elementare

Grundlagen

(2V + 2Ü +

3S)

10 LP

36 LP

32 SWS

185 LP

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

2.5.2 Studienbeginn im Sommersemester

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester

Fachse-

mes-

ter

Mit Grundlagenmodul, Nebenfach Chemie 

(WS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

Messmethoden

Computer in

der Wissen-

schaft

(2V + 3P) 6 LP

31 LP

15 SWS

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

32 LP

21 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

30 LP

22 SWS

(SS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

31 LP

24 SWS

(WS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Praktikum Chemie

Chemie-

Praktikum

(5P)

5 LP

Seminar (1S) 1 LP

32 LP

28 SWS

(SS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematische

Grundlagen

Mathematische

Grundlagen

(3V+2Ü) 5 LP

Experimentalchemie

Experimental-

Chemie

(3V + 1Ü) 6 LP

28 LP

26 SWS

184 LP

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester

Fachse-

mes-

ter

Ohne Grundlagenmodul, Nebenfach Mathematik 

(WS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Englisch für

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

28 LP

12 SWS

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

Nebenfach Mathe

Stochastik I

(4V) 6 LP

Grundlagen

der

Stochastik

(4V + 2Ü) 9 LP

32 LP

21 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

32 LP

23 SWS

(SS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(WS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(SS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

29 LP

27 SWS

182 LP

2.5 Exemplarische Studienverlaufspläne

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester

Fachse-

mes-

ter

Mit Grundlagenmodul, Nebenfach Informatik 

(WS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

30 LP

11 SWS

(SS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

31 LP

23 SWS

(WS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

29 LP

21 SWS

(SS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

31 LP

24 SWS

(WS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Nebenfach Informatik

Einführung in die

Softwareentwicklung

(2V + 2Ü) 6 LP

32 LP

26 SWS

(SS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematische

Grundlagen

Mathematische

Grundlagen

(3V+2Ü) 5 LP

Nebenfach Informatik

Einführung in die

Programmierung

(2V + 2Ü) 6 LP

28 LP

26 SWS

181 LP

2 Einführung, Zusammenfassung und Regelungen

Studienverlaufsplan bei Studienbeginn im Sommersemester

Fachse-

mes-

ter

Mit Grundlagenmodul, Schwerpunkt Theorie 

(WS)

Kern-, Teilchen- und

Astrophysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 5

Theoretische

Physik 5

(4V + 2Ü) 9 LP

Bachelorarbeit

Arbeit 12 LP

Kolloquium 1 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Englisch für

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

32 LP

14 SWS

(SS)

Atom- und

Quantenphysik

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 4

Theoretische

Physik 4

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3a

Mathe für die

Physik 3a

(3V + 2Ü) 7 LP

F-Praktikum

Teil 2 (4P) 5 LP

Teil 1 (4P) 5 LP

Seminar

Physik- und

Komp. (2S) 4 LP

Abschlussar-

beiten (1S) 1 LP

32 LP

21 SWS

(WS)

Physik kondensierter

Materie

(4V + 2Ü) 7 LP

Theorie 3

Theoretische

Physik 3

(4V + 2Ü) 9 LP

Mathematik 3b

Mathe für die

Physik 3b

(3V + 2Ü) 7 LP

29 LP

22 SWS

(SS)

Experimentalphysik 3

Experimental-

physik 3

(4V + 2Ü) 8 LP

Theorie 2

Theoretische

Physik 2

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 2

Mathe für die

Physik 2

(4V+2Ü+2T) 9 LP

Grundpraktikum

Teil 2 (4P) 6 LP

Teil 1 (4P) 6 LP

31 LP

24 SWS

(WS)

Experimentalphysik 2

Exp.-Phys. 2

(4V + 2 Ü) 8 LP

Tutorium 2

(2S) 1 LP

Theorie 1

Theoretische

Physik 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Mathematik 1

Mathe für die

Physik 1

(4V+2Ü+2T) 9 LP

32 LP

26 SWS

(SS)

Experimentalphysik 1

Exp.-Phys. 1

(4V + 2Ü) 8 LP

Tutorium 1

(2S) 1 LP

Theoretische Meth.

Rechenmeth.

(3V + 2Ü) 5 LP

Programmieren

(2V + 2Ü) 3 LP

Mathematische

Grundlagen

Mathematische

Grundlagen

(3V+2Ü) 5 LP

Erweiterte

Kompetenzen

Geschichte der

Naturwissen-

chaften (2V) 3 LP

25 LP

24 SWS

181 LP

3 Bemerkungen zur Modulliste

3.1 Leistungspunkte

•Im Bachelor-Studiengang müssen mindestens 180 LP erreicht werden. Ab einer Überschreitung

um 15 LP muss ein klärendes Gespräch mit einem Studienberater oder einer Studienberaterin

stattﬁnden.

•Neben den Pﬂichtmodulen (161 LP) müssen mindestens 19 weitere Leistungspunkte durch eine

beliebige Kombination von Wahlmodulen eingebracht werden.

•Wird ein Nichtphysikalisches Fach gewählt, so sind dabei pro Fach Module mit mindestens 9 LP

einzubringen. Unterschiedliche Nichtphysikalische Fächer können kombiniert werden; maximal

können 24 LP angerechnet werden.

3.2 Vergleichbarkeit und Benotung von Veranstaltungen

•Statt der Module Math1, Math2, Math 3a und Math 3b können auch die Module des Mathema-

tikstudiengangs „Lineare Algebra und Geometrie 1“, „Analysis 1“, „Analysis 2“ und „Analysis

3“ gewählt werden, es werden insgesamt 32 LP angerechnet. Es wird empfohlen, zusätzlich die

Vorlesungen „Lineare Algebra und Geometrie 2“ zu hören. Sollten Sie ein Doppelstudium Phy-

sik/Mathematik planen, dann werden die Vorlesungen „Mathematik für die Physik 1-3“ für die

Vorlesungen Analysis 1,2 und Lineare Algebra und Geometrie 1 anerkannt.

•Bei gleichwertigen Veranstaltungen wird die Mainzer LP-Zahl für Veranstaltungen anderer Uni-

versitäten anerkannt. Bei Grenzfällen können moderate Auﬂagen auferlegt werden. Der von der

TU-Kaiserlautern angebotene Fernstudiengang „FiPS“ wird in Mainz für die Veranstaltungen

Experimentalphysik 1, 2, Tutorium 1, 2 und Rechenmethoden anerkannt.

•Bei einem Wechsel aus dem BEd-Studiengang in den reakkreditierten BSc-Studiengang werden

bestandene Module Ex1 /RM1 und Ex2/RM2 des Lehramts-Studiengangs anstelle der Klau-

suren zu Ex1 und Ex-2 im BSc- Studiengang anerkannt. Die Tutorien und die modulübergrei-

fende mündliche Prüfung zu Ex1/Ex2 müssen im BSc- Studiengang ergänzt werden. Anstelle

der Tutorien können allerdings Ersatzleistungen bzw. physiknahe Veranstaltungen, die sonst kei-

ne Berücksichtigung fanden angerechnet werden. Die BEd-Vorlesungen Theorie 1 und Theorie

2 ersetzen die Vorlesung Theoretische Physik 1 und 2 des BSc-Studiengangs. Die Klausur zur

3-stündigen Vorlesung „Rechenmethoden“ muss ergänzt werden, es sei denn wichtige Zusatz-

leistungen im Zweitfach Mathematik liegen bei bestandenen Modulen Ex1/RM1 und Ex2/RM2

vor. Vorträge im Demonstrationspraktikum und der Fachdidaktik ersetzen das Kompetenzsemi-

nar und die Bildungswissenschaften können als fachübergreifende Veranstaltungen berücksichtigt

werden. Die Noten werden nach LP gewichtet bestimmt. Das Modul Ex-3 und die Grundprak-

tika werden gegenseitig anerkannt. Studierenden, die zwischen Lehramtsstudiengang und BSc-

Studiengang schwanken, wird empfohlen, die jeweils „schwierigere Prüfungsform“ und die jeweils

„weitergehenden Vorlesungen“ zu wählen, um Probleme beim Wechsel zu vermeiden und die

Studienberater zu kontaktieren.

3 Bemerkungen zur Modulliste

•Nebenfächer, die nicht auf Mainzer BSc-Veranstaltungen abbildbar sind aber in einem anderen

Studienfach oder an einer anderen Universität im In- oder Ausland benotet wurden, können mit

bis zu 24 LP pauschal anerkannt werden.

•Bis zu 18 LP aus erfolgreich abgeschlossenen Modulen im ersten Studienjahr können aus der Ge-

samtbenotung herausgenommen werden; dies gilt auch für eine Wahlveranstaltung mit bis zu 9

LP, falls die verbleibende Leistungspunktezahl 180 LP überschreitet (§16 (5)). Bei nichtbestande-

nen Wahlmodulprüfungen können Studierende einmal das Wahlpﬂichtmodul wechseln (§17 (2)).

Wenn Studierende zwei Nebenfächer im BSc-Studiengang belegen, aber zum Abschluss nur die

Punktzahl eines dieser Module zum Abschluss, benötigen, darf das zweite Nebenfach abgebro-

chen werden und die erreichten Leistungen werden unter „sonstige Leistungen“ im BSc-Zeugnis

verbucht.

•Bei überragenden Leistungen (derzeit Abschlussnote 1,3 oder besser und Note der Bachelorarbeit

1.0) wird das Gesamturteil „mit Auszeichnung bestanden“ erteilt, sofern das Bachelorstudium

innerhalb der Regelstudienzeit, einschließlich der Zeit für die Anfertigung der Bachelorarbeit und

die abschließende Bachelorprüfung, beendet wurde.

3.3 Härtefälle

•Um Härtefälle zu vermeiden, die Studiendauer zu verkürzen oder eine Neuorientierung zu ermög-

lichen, kann bei Vorlage eines überzeugenden Antrags an die Prüfungsausschussvorsitzende oder

den Prüfungsausschussvorsitzenden:

–die Prüfungsform bei Vorlage eines Attests in besonderen Härtefällen geändert werden;

–die Zulassung zur Bachelorarbeit auch bei äquivalenten Leistungen erfolgen sowie

–eine schriftliche Wiederholungsprüfung durch eine mündliche Prüfung ersetzt werden, falls

nur noch dieses Modul zum erfolgreichen Abschluss des Bachelorstudiums aussteht.

3.4 Bachelorarbeit

•Ein Leitfaden und eine Musterdatei ﬁnden sich unter http://www.studium.fb08.uni-mainz.

de/downloadcenter-physik/.

•Der Bearbeitungsumfang der Bachelorarbeit beträgt 12 LP und entspricht 9 Wochen Vollzeit.

Eine zusätzliche Einarbeitungszeit vor Beginn der Bachelorarbeit ist nicht erwünscht. Studie-

rende, die parallel an Veranstaltungen des Physikstudiengangs aktiv teilnehmen, können eine

Verlängerung der Bearbeitungszeit beantragen. Um die Berücksichtigung dieser Regelung für

das Studienbüro zu vereinfachen, wird die Dauer der Bachelorarbeit in Einheiten von ganzen

Wochen nach der folgenden Tabelle bestimmt:

Überlapp mit

Vorlesungszeit

Dauer Bachelorarbeit

(Workload 180-359 h)

Dauer Bachelorarbeit

(Workload > 359 h)

0 Wochen 9 Wochen 9 Wochen

1 Wochen 9 Wochen 10 Wochen

2 Wochen 10 Wochen 10 Wochen

3 Wochen 10 Wochen 11 Wochen

4 Wochen 10 Wochen 11 Wochen

5 Wochen 11 Wochen 12 Wochen

6 Wochen 11 Wochen 12 Wochen

7 Wochen 11 Wochen 13 Wochen

8 Wochen 12 Wochen 13 Wochen

3.5 Besuch von Master-Vorlesungen während des Bachelorstudiums

Bei der Berechnung der zeitlichen Überlappung wird auf ganze Wochen abgerundet. Verbleibende

„Ungerechtigkeiten“ können durch die zusätzliche Möglichkeit einer zweiwöchigen Verlängerung

ausgeglichen werden.

Auf Antrag der Kandidatin oder des Kandidaten kann der Prüfungsausschuss im Einvernehmen

mit der Betreuerin oder dem Betreuer die Bearbeitungszeit zusätzlich um maximal zwei Wochen

verlängern; eine darüber hinausgehende Verlängerung ist nicht möglich.

•Bachelorarbeiten außerhalb des FB 08 müssen beantragt werden. Das Erstgutachten bei externen

Arbeiten in der Industrie muss durch eine Hochschullehrerin oder einen Hochschullehrer des FB

08 erstellt werden.

3.5 Besuch von Master-Vorlesungen während des Bachelorstudiums

Es ist möglich bereits im letzten Semester eines Bachelor-Studiengangs Veranstaltungen aus dem Mas-

ter zu belegen. Die Anmeldung zu diesen Master-Veranstaltungen muss zwingend über den Bereich

„vorgezogene Masterveranstaltungen“ in Jogustine erfolgen. Nur auf diese Weise können die entspre-

chenden Veranstaltungen später entsprechend zugeordnet werden. Alternativ ist eine vorzeitige Ein-

schreibung zum Master möglich, falls mindestens 135 LP im Bachelorstudium zum Zeitpunkt der

Bewerbung erreicht wurden. Zum Zeitpunkt des Beginns des Masterstudiums dürfen maximal 27 LP

zum Bachelorabschluss fehlen. Werden diese fehlenden Leistungspunkte nicht im ersten Mastersemester

erreicht, wird der oder die Studierende zwangsexmatrikuliert. Dies führt in der Regel zu Verzögerungen

im Studium. Aus diesem Grund empfehlen wir diese Alternative nicht. Wenn andererseits das Bachelor-

studium bei erfolgreichen Prüfungen im Bewerbungssemester abgeschlossen werden kann, sollten sich

die Studierenden für den Master bewerben, ansonsten würden Sie nach einem erfolgreichen Bachelo-

rabschluss exmatrikuliert. Zu beachten ist, dass die Studierenden ihre Zulassung zum Masterstudium

formal annehmen müssen.

3.6 Anerkennung von Leistungen

3.6.1 Wechsel des Studiengangs

Beim Wechsel von Studiengängen in Mainz und beim Wechsel nach Mainz werden Leistungen aner-

kannt, falls kein wesentlicher Unterschied bezogen auf entsprechende Leistungen BSc-Studiengang Phy-

sik in Mainz besteht. Dabei können Leistungen zusammengefasst bzw. aufteilt werden, sodass formale

Hürden durch die Anzahl von Leistungspunkten vermieden werden. Auch Nebenfächer, die nicht im

BSc-Physikstudiengang Mainz angeboten werden, können berücksichtigt werden. Jeder Fall wird dabei

individuell bearbeitet, mit den Antragsstellern diskutiert um anschließend gemeinsam ein Anerken-

nungsformulat auszufüllen (http://www.studium.fb08.uni-mainz.de/downloadcenter-physik/.

Verfahren beim Wechsel zwischen den BEd- und den BSc-Physik-Studiengängen wurden bereits in 3.2

besprochen.

In einigen Fällen sind Einschränkungen in der Anerkennung leider unvermeidlich. So ersetzen z.B.

bei einem Wechsel vom BSc-Studiengang Chemie die Vorlesungen Mathematik für Naturwissenschaft-

ler 1 und 2 entweder die Veranstaltung Mathematik für Physiker 1 oder die Rechenmethoden. Die

Vorlesungen Experimentalphysik 1 und 2 werden nur als Studienleistungen anerkannt und müssen

noch mündlich geprüft werden. Vom Modul „Physikalische Chemie“ mit 18 LP können nur diejenigen

Teile berücksichtigt werden, die keinen Überlapp mit ähnlichen Veranstaltungen der Physik haben

(insgesamt 9 LP).

3 Bemerkungen zur Modulliste

3.6.2 Leistungen in Auslandssemestern

Laut der Anerkennungssatzung der Universität sind die Qualität, das Niveau, die Lernergebnisse bzw.

Lernziele, der Workload und das Proﬁl der Studien- und Prüfungsleistungen für eine Anerkennung

relevant. Leistungen sollen anerkannt werden, wenn kein wesentlicher Unterschied bezogen auf entspre-

chende Leistungen an der JGU bestehen. Studierende können eine Anerkennung ohne Notenübernahme

von bis zu 15 Leistungspunkte im Masterstudiengang und höchstens 30 Leistungspunkten, unabhängig

von der Art der Veranstaltung, im Bachelorstudiengang beantragen. Wird dieser Umfang überschrit-

ten, legen die Studierenden fest, bei welchen der überzähligen Leistungen die Noten übernommen

werden. Sofern für ausländische Hochschulen geeignete ECTS-Einstufungstabellen vorliegen, erfolgt

die Notenumrechnung an Hand dieser Tabellen bzw. der modiﬁzierten Bayerischen Formel. Werden

Noten in zu geringen Abstufungen vergeben, kann auch ein Vergleich der Notenspiegel herangezogen

werden.

Für einen Erasmus-Austausch ist es notwendig und für andere Auslandsaufenthalte ist sehr zu emp-

fehlen, dass Leistungen im Ausland vor Beginn des Aufenthalts mit den entsprechenden Beauftragten

bzw. Studienberatern abgesprochen werden.

Note Benotungsanteil Kumulierte Häuﬁgkeit

1,0 14,99% 14,99%

1,3 11,78% 26,77%

1,7 12,60% 39,37%

2,0 10,77% 50,15%

2,3 10,39% 60,54%

2,7 9,67% 70,21%

3,0 8,17% 78,38%

3,3 6,91% 85,29%

3,7 6,40% 91,69%

4,0 8,31% 100,00%

Einstufungstabelle für den BSc-Physik in Mainz (Notenspiegel ohne Bachelorarbeit, Stand 2017)

3.7 Bewertungskriterien für Bachelorarbeiten

Es gibt einige universelle Bewertungskriterien und Kriterien die von der Art der Arbeit (theoretisch,

experimentell, informatiknah...) und der zur Verfügung stehenden Zeit (Bachelor-, Master-, Doktor-

arbeit) abhängen. Auch sind kaum alle Kriterien gleichzeitig zu erfüllen. Am wichtigsten sind die

Qualität der wissenschaftlichen Arbeit, der persönliche Einsatz und ein korrektes wissenschaftliches

Verhalten. Auf die Einhaltung der Regeln „guter wissenschaftlicher Praxis“(http://www.kfp-physik.

de/dokument/index.html, 16.6.2016) ist selbstverständlich zu achten. Je besser die erwünschte Note,

desto mehr Kriterien, darunter vermehr auch solche formeller Art, sollten eingehalten werden. Die

folgenden Kriterien wurden innerhalb des Fachbereichs zusammengestellt:

Schriftliche Form

Mindeststandards: korrekte Rechtsschreibung, Grammatik und Interpunktion, kor-

rekte Zitiertechnik, qualitativ angemessene Quellen.

Herausragende Qualitätsmerkmale: besondere Stilsicherheit und Klarheit des Ausdrucks, besonderes

Erscheinungsbild, z.B. durch aussagekräftige, durchdachte oder

3.7 Bewertungskriterien für Bachelorarbeiten

aufwändige Graﬁken, aktuelle, über die Standardliteratur hinaus-

gehende Quellen.

Logische Struktur der Arbeit

Mindeststandards: klare und ausgewogene Gliederung, Unterscheidung von Wichti-

gem und Unwichtigem, Einführung in alle relevanten für das The-

ma der Arbeit relevanten Sachverhalte und Begriﬀe.

Herausragende Qualitätsmerkmale: eigenständige, originelle und aktuelle Hinführung zum Thema, be-

sonders gelungene Einordnung des Themas in den wissenschaftli-

chen Kontext, Darstellung von Wechselwirkungen mit anderen

Forschungsgebieten oder Anwendungen, aussagekräftiger Aus-

blick.

Methoden und Techniken

Mindeststandards: Begründung und korrekte Anwendung der verwendeten Methoden

und Techniken, nachvollziehbare Dokumentation der eigenen Ar-

beiten (Reproduzierbarkeit), korrekte Angabe von Hilfestellungen

(z.B. durch Mitarbeiter der Arbeitsgruppe).

Herausragende Qualitätsmerkmale: besonderer Schwierigkeitsgrad der Aufgaben/Techniken unter Be-

rücksichtigung des Abschlusses, kritisches Hinterfragen der ver-

wendeten Techniken und Methoden, besonders originelle und ge-

schickte praktische Umsetzung, herausragende Eigenleistung und

besonders persönlicher Einsatz.

Ergebnisse der Arbeit

Mindeststandards: präzise und korrekte Beschreibung der selbst erzielten Ergebnis-

se, Herstellung einer klaren Verbindung zwischen Einzelleistungen

und eines Bezugs zur Fragestellung bzw. zur Ausgangslage.

Herausragende Qualitätsmerkmale: eigenständige Untersuchung von Aspekten, die über das eigentli-

che Thema hinausgehen, detaillierte Diskussion verbliebener oﬀe-

ner Fragen, kritische Reﬂexion der Ergebnisse und aussagekräfti-

ger Ausblick, Bedeutsamkeit des Ergebnisses für die Entwicklung

des Fachgebiets bzw. direkte Anwendung des Ergebnisses, externe

Präsentation der Ergebnisse auf Fachtagungen bzw. Publikation

(in Vorbereitung).

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit

Lehrveranstaltungen

4.1 Mathematischer Brückenkurs

Modul 100a Mathematischer Brückenkurs

(freiwillig)

M.08.128.100a

Pre-course in mathematics

(voluntary)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 0 LP = 0 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Mathematischer Brückenkurs“ 0 W 0 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Hauptziel des Kurses ist die Angleichung des mathematischen Leistungsniveaus der Studienanfänger und -

anfängerinnen bzw. die Auﬀrischung vorhandener Kenntnisse. Die Kurse bieten als Nebeneﬀekt eine bewähr-

te Möglichkeit zur frühzeitigen Vernetzung der Studierenden untereinander, z.B. um Lerngruppen zu bilden.

Der Mathematik-Brückenkurs der Physik dient vornehmlich der Wiederholung des Schulstoﬀes der Mathematik-

Leistungskurse und der Einübung von Rechenfertigkeiten in begleitenden Übungen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Notationen und Zahlbegriﬀ (natürliche, rationale, reelle Zahlen)

•Lösung von linearen Gleichungssystemen, Matrizen

•Rechenregeln mit Vektoren und deren Komponentendarstellung in kartesischen Koordinaten; Skalarprodukt

und Kreuzprodukt

•Polynome, Exponentialfunktion und Logarithmus, trigonometrische Funktionen

•Folgen und Reihen

•Diﬀerentialrechnung und Integralrechnung in einer Veränderlichen

Im Vorgriﬀ auf die Mathematik des ersten Studienjahres können optional zusätzliche Themen behandelt werden,

insbesondere solche, die für das erste Semester wichtig sind, z.B. Taylorreihen.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 0/180

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul 100a Mathematischer Brückenkurs

(freiwillig)

M.08.128.100a

Pre-course in mathematics

(voluntary)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Dozent/innen: Dozierende der theoretischen

und experimentellen Physik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Meteorologie

Sonstiges Freiwillige Veranstaltung

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.1 Experimentalphysik

Modul Ex1 Experimentalphysik 1 M.08.128.22010

Experimental Physics 1

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Experimental-

physik 1“ 1 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Tutorium zu „Experimentalphysik 1“ T 1 P 2 SWS 9 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en) Eine Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

oder zwei Klausuren (jeweils Umfang 90 Min., Bearbeitungszeit maxi-

mal 120 Min.)

Modulprüfung keine; (modulübergreifende Prüfung, siehe Modul Ex2)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Das Modul Ex1 umfasst die folgenden drei wichtigen Teilgebiete der klassischen Physik: Mechanik, Schwingungen

und Wellen sowie die Wärmelehre. Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•in das physikalische Denken und Arbeiten, als Grundlage für das gesamte weitere Physikstudium, eingeübt

sein,

•ein möglichst sicheres und strukturiertes Wissen zu den unter „Inhalt“ aufgeführten Teilgebietenerlangt haben

und

•die Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme durch das eigenständige Bearbeiten von

Übungsaufgaben erworben haben.

Die zum Verständnis erforderlichen mathematischen Hilfsmittel werden in der parallel laufenden Veranstaltung

„Mathematische Rechenmethoden“ bereitgestellt.

Das inhaltlich mit der Vorlesung stark verzahnte Tutorium bietet die Möglichkeit,

•die zugrunde liegenden Hintergründe und Eﬀekte, die in den Vorlesungen und Praktika eingeführt werden,

vertiefend zu wiederholen, an Beispielen zu erläutern bzw. im Detail zu erarbeiten,

•die Studierenden auf die Grundlagen des experimentellen Arbeitens vorzubereiten und in der Gewinnung von

Selbstkompetenzen zu unterstützen,

•allgemeinen Fragen zu Studium und Lehre zu stellen und die Studierenden in der Gruppe oder in Einzelge-

sprächen zu beraten.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex1 Experimentalphysik 1 M.08.128.22010

Experimental Physics 1

Inhalte

Die Veranstaltung umfasst die folgenden Themen:

•Einführung: Einheiten, Basisgrößen, Grossenordnungen, Bezugzsystemen, Vektoren.

•Mechanik von Massenpunkten: Kinematik von Massenpunkt, Newtonsches Kraftgesetz, Energie u. Impuls und

deren Erhaltung, N-Teilchen, Schwerpunkt, Reibung, Scheinkräfte in beschleunigten Systemen, Galilei Trans-

formationen, Einführung Relativität, Lorentz Transformationen.

•Mechanik des starren Körpers: Gravitation, Potential, Drehimpuls, Drehmoment, Trägheitsmoment, Kreisel.

•Oszillationen und Wellen: Mathematische und physikalische Pendel, Freie gedämpfte und Erzwungene Schwin-

gungen, Wellengleichung und Eigenschaften von Wellen, Schall.

•Mechanik deformierbarer Körper: Ruhende und strömende Flüssigkeiten und Gase, Bernoullische Gleichung,

Phänomene an Flüssigkeitsgrenzﬂächen.

•Wärmelehre: Zustandsgrößen und Prozessgrößen, Zustandsgleichungen, Hauptsätze der Wärmelehre, Car-

not’scher Kreisprozess, Entropie, Grundzüge der kinetischen Gastheorie, Stoﬀe in verschiedenen Aggregat-

zuständen.

Literatur

Diverse Lehrbücher, z.B.

•Meschede, Gerthsen, Physik, Springer Verlag

•Demtröder, Experimentalphysik 1, Springer Verlag

•Roth u. Stahl, Mechanik und Wämelehre, Springer Verlag

•Halliday, Resnick, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; ISBN-13: 978-3527409198

•Tipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r)

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., B.Sc. Meteorologie

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Ex2 Experimentalphysik 2 M.08.128.22020

Experimental Physics 2

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Experimental-

physik 2“ 2 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Tutorium zu „Experimentalphysik 2“ T 2 P 2 SWS 9 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en) Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Modulprüfung Modulübergreifende mündliche Abschlussprüfung über den Stoﬀ der

Vorlesungen Experimentalphysik 1 und 2 (30-45 Min.). Die Note geht

mit einem Gewicht von 18 LP in die Gesamtbachelornote ein, siehe auch

§16 (5). Die Zulassung zur mündlichen Prüfung erfolgt nach Bestehen

der Klausuren zu den Modulen Ex-1 und Ex-2.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Das Modul Ex2 umfasst die folgenden drei wichtigen Teilgebiete der klassischen Physik: Elektrizitätslehre, Ma-

gnetismus und Optik. Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•in das physikalische Denken und Arbeiten, als Grundlage für das gesamte weitere Physikstudium, eingeübt

sein,

•ein möglichst sicheres und strukturiertes Wissen zu den unter „Inhalt“ aufgeführten Teilgebietenerlangt haben

und

•die Fähigkeit zur quantitativen Behandlung einschlägiger Probleme durch das eigenständige Bearbeiten von

Übungsaufgaben erworben haben.

Die zum Verständnis erforderlichen mathematischen Hilfsmittel werden in den parallel laufenden Mathematikmo-

dulen bereitgestellt. Das inhaltlich mit der Vorlesung stark verzahnte Tutorium bietet die Möglichkeit,

•die zugrunde liegenden Hintergründe und Eﬀekte, die in den Vorlesungen und Praktika eingeführt werden,

vertiefend zu wiederholen, an Beispielen zu erläutern bzw. im Detail zu erarbeiten,

•die Studierenden auf die Grundlagen des experimentellen Arbeitens vorzubereiten und in der Gewinnung von

Selbstkompetenzen zu unterstützen,

•allgemeinen Fragen zu Studium und Lehre zu stellen und die Studierenden in der Gruppe oder in Einzelge-

sprächen zu beraten.

Inhalte

Die Veranstaltung umfasst die folgenden Themen:

•Elektrostatik: Grundgrößen, Coulomb-Gesetz, Gauß’scher Satz, Inﬂuenz, Kondensator, elektrischer Dipol, Di-

elektrika.

•Stationäre Ströme: Gleichstromkreise, Kirchhoﬀsche Regeln, Messverfahren elektrische Größen.

•Magnetostatik: stationäre Magnetfelder, Kräfte auf Ladungen und Leiter im Magnetfeld, magnetischer Dipol,

Materie im Magnetfeld.

•Zeitabhängige elektromagnetische Felder: Induktion, stationäre Wechselströme, Impedanz, aktive Bauelemente,

Verschiebungsstrom und Maxwell’sche Gleichungen, Energie in elektromagnetischen Feldern, Dipolstrahlung,

Eigenschaften von elektromagnetische Wellen.

•Optik: Natur und Eigenschaften des Lichtes, Messung von c, Reﬂexion und Brechung, Strahlenoptik, Abbildung

mit Linsen.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex2 Experimentalphysik 2 M.08.128.22020

Experimental Physics 2

Literatur

Diverse Lehrbücher, z.B.

•Meschede, Gerthsen, Physik, Springer Verlag

•Demtröder, Experimentalphysik 2, Springer Verlag

•Roth u. Stahl Elektrizität und Magnetismus, Springer Verlag

•Halliday, Resnick, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; ISBN-13: 978-3527409198

•Tipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Experimentalphysik 1

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r)

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., B.Sc. Meteorologie

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Ex3 Experimentalphysik 3 M.08.128.030

Experimental Physics 3

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Wellen und

Quantenphysik“ 3 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden

•grundlegende Konzepte der Wellenoptik und Quantenphysik verstanden haben.

•Beugung einerseits und Interferenz andererseits klar am Beispiel des Doppelspalts diskutieren können.

•die Fourier-Transformation anwenden können, beispielsweise bei Beugungsphänomenen.

•einfache Probleme in der Wellenoptik und Quantenphysik selbständig lösen können.

Inhalte

Die Veranstaltung umfasst die folgenden Themen:

•Fourier-Transformation und Fourier-Reihen

•Wellenoptik: Wellengleichung; Superposition, stehende Wellen, Schwebung; Wellenpakete, Phasen- und Grup-

pengeschwindigkeit.

•Polarisation: linear, zirkular, elliptisch; Fresnel-Gleichungen.

•Interferenz: Zweistrahl-Interferenz, Weglängen-Unterschied; Interferometer; planparallele Platte und dünne

Filme.

•Beugung: Fraunhofer- und Fresnel-Beugung; Einzelspalt, Doppelspalt, Mehrfachspalt, Gitter; Auﬂösungsver-

mögen optischer Systeme.

•Relativitätstheorie: relativistische Kinematik, Energie-Impuls-Beziehung.

•Photonen: Photoeﬀekt →Energie, Compton-Eﬀekt →Impuls, Gravitationsrotverschiebung →keine Masse;

Schwarzkörperstrahlung; Planck’sches Strahlungsgesetz, Laser.

•Materiewellen: de Broglie-Wellenlänge.

•Quantendynamik: Zustand, Wellenfunktion, Born-Interpretation; Schrödinger-Gleichung (kontinuierliche Dy-

namik); Messprozess (abrupte Dynamik); Messgrößen, Observablen, Eigenwerte, Erwartungswerte; Vertau-

schungsrelationen, Heisenbergsche Unschärferelation.

•Elementare Quantensysteme: freies Teilchen als Wellenpaket; Teilchen im Kastenpotential; Tunneleﬀekt; har-

monischer Oszillator; Wasserstoﬀ-Atom; Drehimpuls und Spin.

•Nicht-unterscheidbare Teilchen: Bosonen und Fermionen, Pauli-Prinzip.

Literatur

•W. Demtröder: Experimentalphysik 2 & 3

•E. W. Otten: Repetitorium Experimentalphysik

•E. Hecht und K. Lippert: Optik

•Bergmann & Schäfer Band 3, Optik

•W. Zinth und U. Zinth: Optik

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Experimentalphysik 1-2, Mathematik 1-2

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex3 Experimentalphysik 3 M.08.128.030

Experimental Physics 3

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. J. Walz

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., BSc Mathematik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Ex-A Atom- und Quantenphysik 08.128.22071

Atomic and Quantum Physics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Atom- und

Quantenphysik“ 4-6 P 147 h 7 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en) Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben und/oder Projekten

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.) oder

mündliche Prüfung (30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen

•grundlegende Kenntnisse der Physik der Atome, Moleküle und Quanten erlangen,

•Aufbau von Atomen und einfachen Molekülen sowie deren Wechselwirkung mit elektromagentischen Feldern,

•quantenmechanisches Wissen an praktischen Beispielen einsetzen und vertiefen sowie

•Einblick erhalten in moderne Verfahren der Atomphysik, Spektroskopie und Manipulation von Quantensyste-

men

Inhalte

Tiefgehende Einführung in die experimentelle Quantenphysik von Atomen und Molekülen und deren Wechselwir-

kung mit Licht, sowie deren praktische Anwendung. Die Veranstaltung umfasst die folgenden Themen:

•Relativistische Eﬀekte und Dirac Gleichung beim Wasserstoﬀatom, Einﬂüsse des Kerns, Atome in äußeren

Feldern

•Atome in elektromagnetischen Feldern – Licht-Materie-Wechselwirkung, kohärente und spontane Emissions-

prozesse

•Mehrelektronensysteme, Grundlagen der Laserspektroskopie

•Ausgewählte Anwendungen: z.B. Manipulation und Fallen für neutrale Atome, Moleküle und Ionen, Ramsey-

Methode, Atomuhr, Laser

•Grundlagen der Molekülphysik

Literatur

•Physics of Atoms and Molecules, B.H. Bransden & C.J. Joachain

•Atom- und Quantenphysik, H. Haken & H.C. Wolf

•Experimentalphysik 3: Atome, Moleküle und Festkörper, Demtröder

•speziellere Fachliteratur

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex-A Atom- und Quantenphysik 08.128.22071

Atomic and Quantum Physics

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. P. Windpassinger

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., M.Sc. Physik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

Sprache: Deutsch oder – auf Wunsch – Eng-

lisch Wird die Vorlesung in englischer Spra-

che gehalten, so muss für B.Sc. Studierence

die Möglichkeit bestehen, die Prüfungsleis-

tungen in deutscher Sprache durchzuführen.

Konkret müssen Klausuren auch in deutscher

Sprache zur Verfügung gestellt werden und

Übungsaufgaben können auch in deutscher

Sprache eingereicht werden.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Ex-B Kern- Teilchen- und Astrophysik 08.128.22072

Nuclear, Particle and Astrophysics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Kern-, Teilchen- und Astrophysik“ 4-6 P 147 h 7 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en) Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben und/oder Projekten

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.) oder

mündliche Prüfung (30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erhalten einen Überblick über das gesamte Gebiet der Kern- und Teilchenphysik und eine

Einführung in den Gebiete der Astrophysik und Kosmologie. Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind

die Studierenden in die Lage:

•die Funktionsweise der in Experimenten eingesetzten Beschleuniger und Detektorsysteme zu verstehen;

•mit theoretischen Konzepten umzugehen, die in der Kern- und Teilchenphysik wichtig sind

•die drei fundamentalen Wechselwirkungen der Teilchenphysik und ihre phänomenologischen Konsequenzen zu

kennen und die entsprechenden Standardexperimente und theoretischen Modelle wiedergeben zu können

•kennen die wichtigsten Phänomene und Anwendungen der Kernphysik und können die Ideen der Kernphysik

wiedergeben zu können

•die Bedeutung der Kern- und Teilchenphysik für die Astrophysik und Kosmologie nachvollziehen zu können

Nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, an weiterführenden und speziali-

sierenden Modulen in diesem Bereich teilzunehmen.

Inhalte

Die Veranstaltung umfasst die folgenden Themen:

•Einführung: Natürliche Einheiten, Symmetrien und Erhaltungssätze, relativistische Kinematik, Teilchenbe-

schleuniger und Teilchendetektoren.

•Theoretische Konzepte: Symmetrien, Streuung und Wirkungsquerschnitte, Klein-Gordon- und Dirac-Gleichung,

Feynman-Diagramme.

•Kernphysik: Kernmassen und -radien, Formfaktoren, einfache Kernmodelle, Schalenmodell, α-, β- und γ-Zerfall,

Kernfusion in Sternen, technische Anwendungen

•Teilchenphysik: gebundene Zustände (Quarkonia, Mesonen, Baryonen), inelastische und tieﬁnelastische Streu-

reaktionen, Partonenmodell, Quark-Modell

•Fundamentale Wechselwirkungen: starke WW, e+e−Reaktionen, schwache WW und elektroschwache Verein-

heitlichung, Paritätsverletzung, CP-Verletzung, W- und Z-Bosonen, CKM-Mischung, Higgs-Mechanismus, das

Standardmodell der Teilchenphysik; Neutrino Oszillationen.

•Einführung in die Kosmologie: Frühes Universum, Friedmann Gleichungen, Kosmologische Beobachtungen,

Dunkle Materie

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex-B Kern- Teilchen- und Astrophysik 08.128.22072

Nuclear, Particle and Astrophysics

Literatur

•Demtröder, Experimentalphysik 4, Springer Verlag

•Povh, Rith, Scholz TTeilchen und Kerne“ , Springer Verlag

•D. H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, Cambridge UP

•D. Griﬃths, Introduction to Elementary Particles, Wiley-VCH

•A. Liddle An introduction to modern cosmology", Wiley-VCH

•Diverse andere Lehrbücher zur Kern- und Teilchenphysik

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/150

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Tapprogge, Prof. Dr. M. Ostrick

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., M.Sc. Physik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

Sprache: Deutsch oder – auf Wunsch – Eng-

lisch Wird die Vorlesung in englischer Spra-

che gehalten, so muss für B.Sc. Studierence

die Möglichkeit bestehen, die Prüfungsleis-

tungen in deutscher Sprache durchzuführen.

Konkret müssen Klausuren auch in deutscher

Sprache zur Verfügung gestellt werden und

Übungsaufgaben können auch in deutscher

Sprache eingereicht werden.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Ex-C Physik kondensierter Materie 08.128.22073

Condensed Matter Physics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Physik konden-

sierter Materie“ 4-6 P 147 h 7 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en) Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben und/oder Projekten

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.) oder

mündliche Prüfung (30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach Abschluss des Moduls „Physik der kondensierten Materie“ sollen die Studierenden erwerben:

•Kenntnisse über Grundlagen und Phänomene der Festkörperphysik und ausgewählter Spezialgebiete (Halblei-

terphysik, Tieftemperaturphysik, Magnetismus,..),

•Kenntnisse über die elementaren Anregungen, bis hin zur Funktion in komplexen Zusammenhängen,

•Fertigkeiten zur Anwendung grundlegender Methoden und Prinzipien der Beschreibung von Festkörperphä-

nomenen (Wechselwirkungen, Symmetrien, reziproker Raum, Modenspektren, Beschreibung der Störung der

periodischen Gitterstruktur, makroskopische Quantenphänomene),

•wesentliche Elemente und Konzepte der Quantenmechanik, und Statistische Mechanik, um die Vielkörpernatur

der Erscheinungen zu beschreiben.

Die Vorlesung legt die Grundlagen zu einem umfassenden Verständnis materialwissenschaftlicher Fragen und zur

Erklärung der Eﬀekte, auf denen zahllose technische Anwendungen der modernen Physik kondensierter Materie

beruhen.

Inhalte

•Inter-Atomare Wechselwirkungen, Phasenverhalten

•Elektronen im Festkörper: Ein-Elektronen-Modelle, freies Elektronengas, Bändermodell, Metalle, Halbleiter,

thermische Eigenschaften

•Gitterschwingungen, Anharmonische Eﬀekte, Wärmeleitung

•Korrelierte Elektronensysteme: Magnetismus, Supraleitung, Topologische Systeme

•Anwendungen: Spektroskopie, Nichtgleichgewicht Phänomene, Spinphysik, Polymerphysik

•Einleitung in die Physik weicher Materie mit Grundlagen der Kontinuumsmechanik

Literatur

•C. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik

•H. Ibach, H. Lüth: Festkörperphysik

•N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Festkörperphysik

•R. Gross, A. Marx: Festkörperphysik

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Ex-C Physik kondensierter Materie 08.128.22073

Condensed Matter Physics

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. J. Demsar

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen

B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., M.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Phy-

sik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

Sprache: Deutsch oder – auf Wunsch – Eng-

lisch. Wird die Vorlesung in englischer Spra-

che gehalten, so muss für B.Sc. Studierence

die Möglichkeit bestehen, die Prüfungsleis-

tungen in deutscher Sprache durchzuführen.

Konkret müssen Klausuren auch in deutscher

Sprache zur Verfügung gestellt werden und

Übungsaufgaben können auch in deutscher

Sprache eingereicht werden.

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.2 Theoretische Physik

Modul TM Theoretische Methoden M.08.128.23013

Theoretical Methods

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Vorlesung mit Übung

„Mathematische Rechenmethoden“ 1 P 97,5 h 5 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 2 SWS

b) Vorlesung mit Übung

„Programmieren für die Physik“ 1 P 48 h 3 LP

Vorlesung V 2 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en) a) Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Modulprüfung Das Modul ist unbenotet

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist die Vermittlung methodischer Grundkenntnisse, die zur Lösung von Problemen in den Anfän-

gervorlesungen der Experimentalphysik und der theoretischen Physik notwendig sind.

Nach Abschluss der Vorlesung „Mathematische Rechenmethoden“ sollen die Studierenden u.a.

•die mathematischen Grundkenntnisse erworben haben, die zum Verständnis der Anfängervorlesungen in der

Experimentalphysik und der theoretischen Physik notwendig sind.

•Konkrete mathematische Fragestellungen lösen können, in dem sie damit verbundenen Rechentechniken einge-

übt haben. Strenge Beweise werden deshalb im Allgemeinen nicht geführt und bleiben den regulären Mathe-

matikvorlesungen vorbehalten.

In der Vorlesung „Programmieren für die Physik“ erlernen sie anhand einer Programmiersprache (z.B. Python)

die Grundzüge der Datenauswertung und -darstellung auf dem Computer. Nach Abschluss der Veranstaltung sind

die Studierenden

•mit einer höheren Programmiersprache und den Grundlagen des prozeduralen Programmierens vertraut.

•in der Lage, eigenständig kleinere Auswerteprogramme zu schreiben und ihre Ergebnisse graﬁsch darzustellen.

•in der Lage, den Computer zur Lösung einfacher wissenschaftlicher Probleme einzusetzen, wie z.B. der Aus-

wertung von Praktikumsversuchen.

Die einzelnen Aspekte werden dabei an einfachen physikalischen Beispielen erklärt.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul TM Theoretische Methoden M.08.128.23013

Theoretical Methods

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Mathematische Rechenmethoden

–Komplexe Zahlen

–Reellwertige und komplexwertige Funktionen

–Taylor-Entwicklung

–Endlichdimensionale Vektorräume, Skalarprodukte, Vektor- und Spatprodukt

–Matrizen und Determinanten

–Funktionen in mehreren Variablen, partielle Diﬀerentiation und totales Diﬀerential,

–Mehrdimensionale Integration, Transformationsformel für Integrale bei Koordinatenwechsel

–Gewöhnliche Diﬀerentialgleichungen

–Grundbegriﬀe der Vektoranalysis (Vektorfelder, Gradient, Divergenz, Rotation, Laplace Operator)

–Wünschenswert (falls zeitlich möglich):

∗Grundzüge der Sätze von Gauß und Stokes

∗Deltafunktion

∗Grundzüge der Fehlerrechnung

Weitere optionale Themen sind lokale Extremwerte und Lagrangemultiplikatoren, Fouriertransformation,

orthogonale Funktionen, und Grundzüge partieller Diﬀerentialgleichungen.

•Programmieren für die Physik

–Prozedurale Programmierung

–Grundlagen der Datenverarbeitung

–Graﬁsche Darstellung

–Einfache Auswertealgorithmen

–Elementare numerische Verfahren

Literatur

•Mathematische Rechenmethoden: Einführende Literatur über mathematische Rechenmethoden, z.B. H.J.

Korsch, Mathematische Ergänzungen, S. Großmann, Mathematischer Einführungskurs, K. Weltner, Mathe-

matik für Physiker.

•Programmieren für die Physik: Literatur wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Dozierende der theoretischen und experimen-

tellen Physik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Meteorologie

Sonstiges Das Modul ist unbenotet.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Th1 Theoretische Physik 1 M.08.128.10111

Theoretical Physics 1

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Theoretische Mechanik“ 2 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.), siehe

auch §16 (5).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•Mit der klassischen Mechanik vertraut sein, die das Fundament aller folgenden Theorievorlesungen bildet.

Die physikalischen Phänomene sind den Studierenden hierbei bereit aus den Experimentalphysikvorlesungen

bekannt, sodass die theoretische Beschreibung anhand bekannter Phänomene veranschaulicht wird.

•Mit der Denkweise der Theoretischen Physik und mit Strukturen von Theorien in den Grundzügen vertraut

sein,

•den frühzeitigen Kontakt mit modernen theoretischen Ansätzen gefunden haben und

•in den begleitenden Übungen eigenständige Lösungen mit den Methoden der theoretischen Physik gefunden

haben.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Newtonsche Mechanik: Galilei-Transformationen, Postulate der Newtonschen Mechanik, Zentralkräfte und

konservative Kräfte, Erhaltungssätze, Systeme mehrerer Teilchen, Zweiteilchensysteme, Nicht-Inertialsysteme,

Scheinkräfte

•Anwendung: Keplerproblem, Streuung und Wirkungsquerschnitt

•Lagrange-Formalismus: Lagrange-Formulierung der klassischen Mechanik, Wirkungsprinzip, Zwangsbedingun-

gen und verallgemeinerte Koordinaten, Lagrange-Gleichungen der ersten und zweiten Art, Erhaltungsgrößen

und Noether-Theorem

•Anwendung: Kleine Schwingungen, Starrer Körper, Trägheitstensor

•Hamilton-Formalismus: Legendre-Transformation, Hamilton-Funktion und Hamilton- Gleichungen, kanonische

Transformationen, Poisson-Klammern, Satz von Liouville.

Weitere optionale Themen sind Reibung und Dissipation, Kreiseltheorie, Integrable Systeme und Hamilton-Jacobi-

Formalismus, Grundbegriﬀe der Chaostheorie, Grundbegriﬀe der Kontinuumsmechanik und/oder der Hydrody-

namik.

Literatur

Lehrbücher der Theoretischen Physik, z.B. H. Goldstein, Klassische Mechanik, L. Landau und E. Lifschitz, Lehr-

buch der theoretischen Physik, Band 1, F. Scheck, Theoretische Physik Band 1.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Th1 Theoretische Physik 1 M.08.128.10111

Theoretical Physics 1

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Weinzierl

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Meteorologie

Sonstiges

Wenn möglich, werden die Module Th1 und

Th2 von einem Dozenten / einer Dozentin

konsekutiv gehalten. Hält ein Dozent / eine

Dozentin die Module Th1 und Th2 konseku-

tiv, so kann er / sie einzelne Themen aus Th2

zeitlich vorziehen, falls er / sie dies didaktisch

für sinnvoll hält.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Th2 Theoretische Physik 2 M.08.128.122

Theoretical Physics 2

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 8 LP = 240 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Elektrodynamik“ 3 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.), siehe

auch §16 (5)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•das Konzept der Relativitätstheorie verstehen,

•sich mit der Elektrodynamik, als einem Beispiel einer klassischen Feldtheorie, auskennen und mit dem

•Feldbegriﬀ, der für die moderne theoretische Physik grundlegend ist, vertraut sein.

Die physikalischen Phänomene der Elektrodynamik sind den Studierenden bereits aus den Experimentalphysik-

vorlesungen bekannt, so dass die theoretische Beschreibung anhand bekannter Phänomene veranschaulicht wird.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Spezielle Relativitätstheorie: Postulate und Konsequenzen, Abstand, Metrik und Vierervektoren, Lorentz-

Transformationen, Eigenzeit und Vierergeschwindigkeit, relativistische Mechanik, Tensoren.

•Grundlagen der Elektrodynamik: Maxwell-Gleichungen in integraler und lokaler Form, elektromagnetische Po-

tentiale und Eichinvarianz, kovariante Formulierung der Maxwell-Gleichungen.

•Anwendungen: Elektro- und Magnetostatik, Multipolentwicklung (kartesisch), Randwertprobleme und Greens-

funktion, elektromagnetische Wellen.

Wünschenswert (falls zeitlich möglich): Maxwellgleichungen in Materie und Randbedingungen in Materie.

•Konzepte der klassischen Feldtheorie: Lagrangedichte und Wirkungsprinzip, Elektrodynamik als klassische

Feldtheorie, Noethersche Erhaltungsgrößen, Energie-Impuls-Tensor.

Weitere optionale Themen sind Multipolentwicklung mit Kugelﬂächenfunktionen; Brechungsindex, Reﬂexion und

Brechung, Fresnelsche Formeln; Lienard-Wiechert Potentiale; Antennen (Nahfeld und Fernfeld); Hohlraumwellen.

Literatur

Lehrbücher der Theoretischen Physik, z.B. J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, L. Landau und E. Lifschitz,

Lehrbuch der theoretischen Physik, Band 2, F. Scheck, Theoretische Physik Band 3.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Theorie 1

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 8/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Weinzierl

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Th2 Theoretische Physik 2 M.08.128.122

Theoretical Physics 2

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Meteorologie, B.Sc. Ma-

thematik

Sonstiges

Wenn möglich, werden die Module Th1 und

Th2 von einem Dozenten / einer Dozentin

konsekutiv gehalten. Hält ein Dozent / eine

Dozentin die Module Th1 und Th2 konseku-

tiv, so kann er / sie einzelne Themen zeitlich

vorziehen, falls er / sie dies didaktisch für

sinnvoll hält.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Th3 Theoretische Physik 3 M.08.128.10130

Theoretical Physics 3

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Quantenmechanik“ 4 P 207 h 9 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•die Quantenmechanik, die die Grundlage für weiterführende Vorlesungen in der Atom-, Molekül-, Kern- und

Teilchenphysik darstellt, verstehen,

•quantenmechanische Probleme mit den neu eingeführten Formalismen berechnen können,

•mit dem Konzept von Symmetrien in der Quantenmechanik vertraut sein und

•deren Relevanz für die moderne theoretische Physik verstehen.

Dabei soll die Quantenmechanik darstellungsfrei präsentiert und bei der Auswahl theoretischer Beispiele Wert auf

die physikalische Relevanz gelegt werden.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Grundlagen der Quantenmechanik: Wellenfunktion und Wahrscheinlichkeitsinterpretation, Schrödinger-

Gleichung, Operatoren und Vertauschungsrelationen, Messwerte, Unschärferelation.

Anwendung: Teilchen im Zentralpotential, Bahndrehimpuls und Kugelﬂächenfunktionen.

Wünschenswert (falls zeitlich möglich): Eindimensionale Probleme, Tunneleﬀekt, Kastenpotential.

•Formale Struktur der Quantenmechanik: Postulate, Hilberträume, Schrödinger- und Heisenbergbild, statisti-

sche Quantenmechanik, statistischer Operator.

Anwendung: Lösung des harmonischen Oszillators mit Leiteroperatoren.

Wünschenswert: Oﬀene Quantensysteme, Grundidee der Dekohärenz.

•Quantenmechanik des Drehimpulses: Eigenwerte und Eigenzustände, Spin und magnetisches Moment, Spino-

ren, Pauli-Matrizen, Rotationen im Spinor-Raum, die Gruppen SO(3) und SU(2).

Wünschenswert: Pauli-Gleichung, Addition von Drehimpulsen, Clebsch-Gordan-Koeﬃzienten, Tensoroperato-

ren und Wigner-Eckart Theorem.

•Näherungsmethoden: Zeitunabhängige Störungstheorie ohne und mit Entartung.

Wünschenswert: Diracbild, zeitabhängige Störungstheorie, Variationsprinzip.

•Verschränkte Systeme (wünschenswert): Bellsche Ungleichung, EPR-Paradoxon, Grundidee des Quantencom-

puting.

Weitere optionale Themen sind z.B. Hermite-Polynome als Eigenfunktionen des harmonischen Oszillators; die

vollständige Lösung des Wasserstoﬀatoms; Darstellungstheorie; Symmetrien, Erzeugende, Erhaltungssätze; iden-

tische Teilchen und Anwendungen, z.B. Austauschwechselwirkung; Streutheorie; Pfadintegralformulierung der

Quantenmechanik.

Literatur

Lehrbücher der Theoretischen Physik, z.B. F. Schwabl, Quantenmechanik, J.J. Sakurai, Modern Quantum Me-

chanics, L. Landau und E. Lifschitz, Lehrbuch der theoretischen Physik, Band 3, F. Scheck, Theoretische Physik

Band 2.

Zugangsvoraussetzungen

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Th3 Theoretische Physik 3 M.08.128.10130

Theoretical Physics 3

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Theorie 1 und Theorie 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Weinzierl

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Mathematik, M.Sc. Ma-

thematik

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Th4 Theoretische Physik 4 M.08.128.140

Theoretical Physics 4

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Statistische Physik“ 5 P 207 h 9 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls u.a.:

•die Grundlagen und Anwendungen der statistischen Physik verstehen, die Voraussetzung für weiterführende

Vorlesungen in den Bereichen der kondensierten Materie und der Atomphysik, in theoretischer und experimen-

teller Physik sind,

•Probleme der statistischen Physik lösen und mit neu eingeführten Methoden berechnen können sowie

•mit der Quantenstatistik, der Gültigkeit der klassischen Näherung und dem Kernpunkt des Moduls, makro-

skopische Größen aus mikroskopischen Gesetzen abzuleiten, vertraut sein.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Grundbegriﬀe der Thermodynamik: Zustandsgrößen, Hauptsätze und/oder Entropiepostulate, Thermodyna-

mische Potentiale, Antwortfunktionen, Phasengleichgewichte.

•Prinzipien der Statistischen Physik: Wahrscheinlichkeiten, Ergodenhypothese, Dichtematrix, statistische

Entropie.

•Statistische Gesamtheiten: quantenmechanische Formulierung und klassischer Limes, Zusammenhang von Zu-

standssummen mit Messgrößen, thermodynamischer Limes.

•Anwendungen: Klassische ideale Gase, ideale Quantengase (Fermi-Gas, Bose-Gas), klassischer Limes.

Wünschenswert: Klassische reale Gase, Virialentwicklung, Bose-Einstein-Kondensation.

Weitere optionale Themen sind z.B. Thermodynamik von Prozessen und Wärmekraftmaschinen; Thermodyna-

mik chemischer Reaktionen; Thermodynamische Beschreibung elektrodynamischer Zustandsgrößen; Klassische

Spinmodelle und Quantenspinmodelle; Computersimulationsmethoden; Markov-Prozesse, Mastergleichung und

Langevin-Gleichung; Grundkonzepte der statistischen Physik von Phasenübergängen, z.B. kritische Phänomene,

Symmetriebrechung, Universalität, Ausblick auf die Renormierungsgruppe.

Literatur

Lehrbücher der Theoretischen Physik, z.B F. Schwabl, Statistische Mechanik, L.E. Reichl, A Modern Course in

Statistical Physics.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Theorie 1-3

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Weinzierl

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Th4 Theoretische Physik 4 M.08.128.140

Theoretical Physics 4

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Mathematik, M.Sc. Ma-

thematik

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.3 Mathematik

Modul Math1 Mathematik 1 M.08.105.2010

Mathematics 1

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung und Tutorium

„Mathematik für die Physik 1“ 1 P 186 h 9 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Tutorium T 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en) Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Modulprüfung Das Modul ist unbenotet

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist,

•den Studierenden der Physik mathematische Grundbegriﬀe und ein elementares Verständnis des axiomatischen

und deduktiven Aufbaus der Mathematik beizubringen.

•Dabei werden die Studierenden im analytischen Denken geschult, sodass sie in die Lage versetzt werden,

abstrakte Strukturen zu erkennen und mathematische Probleme phantasievoll zu bearbeiten.

•Ferner erlernen die Studierenden die Methoden und Techniken der Analysis einer Veränderlichen und der

linearen Algebra.

Die entsprechenden Kompetenzen sind für das gute Verständnis der Vorlesungen in der Theoretischen Physik und

der Experimentalphysik unerlässlich. Durch die Übungen erarbeiten sich die Studierenden einen sicheren, präzisen

und selbständigen Umgang mit den in den Vorlesungen behandelten Begriﬀen, Aussagen und Methoden; zugleich

wird die Team- und Kommunikationsfähigkeit geschult.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Grundbegriﬀe der Analysis (in der Regel in einer Dimension)

–Reelle und komplexe Zahlen

–Folgen, Reihen, Stetigkeit in Rund Rn

–punktweise und gleichmäßige Konvergenz von Funktionenfolgen

–Metrische Räume, Norm

–Diﬀerentiation und Integration in einer Dimension

–Taylorreihen in einer Dimension

•Grundbegriﬀe der linearen Algebra

–Gruppen, Körper, Vektorräume

–lineare Abbildungen und Matrizen

–Determinante, lineare Gleichungssysteme

Literatur

Karl-Heinz Goldhorn, Hans-Peter Heinz: Mathematik für Physiker 1

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Math1 Mathematik 1 M.08.105.2010

Mathematics 1

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r) des Fachs Ma-

thematik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges Das Modul ist unbenotet.

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Math2 Mathematik 2 M.08.105.2020

Mathematics 2

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung und Tutorium

„Mathematik für die Physik 2“ 2 P 186 h 9 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Tutorium T 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.), siehe

auch §16 (5).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist,

•den Studierenden fortgeschrittene Konzepte der Analysis und linearen Algebra zu vermitteln.

•Dazu gehören das Verständnis und der sichere Umgang mit Abbildungen und dem Diﬀerenzieren in mehrdi-

mensionalen Räumen, sowie mit Eigenwertproblemen in der linearen Algebra.

Die entsprechenden Kompetenzen sind für das gute Verständnis der Vorlesungen über Theoretische Physik und

Experimentalphysik (insbesondere über Themen aus der Mechanik, der Elektrodynamik und der Quantenmecha-

nik) unerlässlich. Durch die Übungen wird der selbstständige Umgang mit mathematischen Problemen geschult

und Kompetenzen zur Vermittlung elementarer mathematischer Sachverhalten eingeübt.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Analysis in mehreren Dimensionen

–Diﬀerentation und Integration in mehreren Dimensionen, insbesondere Satz von Fubini und Transformati-

onsregel

–Taylorreihen

–Extrema, mit und ohne Nebenbedingungen

–implizite Funktionen

–Umkehrsatz

•Lineare Algebra

–Skalarprodukt, orthogonale Abbildungen

–Eigenwerte, Diagonalisierbarkeit

–Hauptachsentransformationen

–Selbstadjungierte Operatoren

–Jordansche Normalform

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für die Physik 1

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Math2 Mathematik 2 M.08.105.2020

Mathematics 2

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r) des Fachs Ma-

thematik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul Math3a Mathematik 3a M.08.105.2030

Mathematics 3a

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Mathematik für die Physik 3a“ 4 (3) P 157.5 h 7 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.), siehe

auch §16 (5).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist, weitere grundlegende Konzepte der Analysis zu vermitteln. Dazu gehört der sichere Umgang

mit Folgen, Reihen und Integrationsverfahren und die Umsetzung des entsprechenden Wissens zur eigenständigen

Lösung von Problemen in den Übungen. Diese behandelten Themen sind für das gute Verständnis der Vorlesun-

gen über Theoretische Physik und Experimentalphysik, insbesondere über Themen aus der Quantenmechanik,

unerlässlich.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Untermannigfaltigkeiten,

•Integration auf Untermannigfaltigkeiten

•Vektoranalysis

•Diﬀerentialgleichungen.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für die Physik 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftrage(r) des Fachs Mathe-

matik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Math3b Mathematik 3b M.08.105.2032

Mathematics 3b

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Mathematik für die Physik 3b“ 3 (4) P 157.5 h 7 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.), siehe

auch §16 (5).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist, weitere grundlegende Konzepte der Analysis zu vermitteln. Dazu gehört der sichere Umgang

mit Folgen, Reihen und Integrationsverfahren und die Umsetzung des entsprechenden Wissens zur eigenständigen

Lösung von Problemen in den Übungen. Diese behandelten Themen sind für das gute Verständnis der Vorlesun-

gen über Theoretische Physik und Experimentalphysik, insbesondere über Themen aus der Quantenmechanik,

unerlässlich.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Funktionentheorie

•Maßtheorie

•Faltung

•Fourierreihen

•Fouriertransformationen

•Distributionen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für die Physik 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftrage(r) des Fachs Mathe-

matik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.4 Praktika

Modul P1 Grundpraktikum M.08.128.10210

Basic Laboratory Course

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 12 LP = 360 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Grundpraktikum 1 Pr 2-3 P 4 SWS 138 h 6 LP

Grundpraktikum 2 Pr 3-4 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Vor- und Haupttestate

Modulprüfung Kumulativ über Summe der mündlichen Vor- und schriftlichen Haupt-

testate (unbenotet).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erlernen

•das experimentellen Arbeiten in allen Bereichen der Physik durch den selbständigen Aufbau und der Durch-

führung von einfachen Versuchen in Kleingruppen unter Betreuung von erfahrenen Assistenten,

•die jedem einzelnen Experiment zugrunde liegenden Hintergründe und Eﬀekte in eingeschränkter Zeit zu

verstehen und die Messprinzipien sowie die physikalischen Grundlagen und Zusammenhänge mündlich und an

der Tafel überzeugend darzustellen,

•den Einsatz und die Genauigkeit von Messgeräten und Messdatenerfassungssystemen mit konventionellen Tech-

niken und Computerauswertungsverfahren, Methoden der Datenanalyse sowie das Führen eines Protokollheftes

und Regeln guter wissenschaftlicher Praxis.

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls

•sind die Studierenden mit den Grundprinzipien des Experimentierens, mit der Funktionsweise, Genauigkeit

und Bedienung verschiedener Messgeräte sowie mit der computergestützten Messdatenerfassung vertraut,

•können Messdaten richtig interpretieren, angemessene Fehlerabschätzungen ausführen und beherrschen die

Berechnung der Fehlerfortpﬂanzung;

•sind die Studierenden mit der Anpassung von Funktionen an Messdaten (lineare Regression, Fitprozeduren

etc.) vertraut, beherrschen die saubere und vollständige Protokollierung von Messdaten und sind in der Lage,

Messergebnisse in tabellarischer und graphischer Form übersichtlich darzustellen;

•haben sie die Anwendung von theoretischen Grundlagen auf konkrete Experimente eingeübt, eine anschauliche

Vorstellung physikalischer Phänomene erworben und sind in der Lage, in anschaulicher Weise über physikali-

sche Sachverhalte des Gebietes zu kommunizieren.

Die Studierenden machen zudem Erfahrungen mit

•dem Zeitmanagement durch die nötige Einteilung des Praktikumstags,

•der Schreibkompetenz (Anfertigung der Protokolle im Grundpraktikum 2) und üben ihre Teamfähigkeit durch

die gemeinsame Durchführung der Versuche.

In den mündlichen Vortestaten verbessern die Studierenden ihre Kommunikations- und Ausdrucksfähigkeit, da

Wert auf klare und präzise Erklärungen gelegt wird.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul P1 Grundpraktikum M.08.128.10210

Basic Laboratory Course

Inhalte

•Grundpraktikum 1: In 4 Vorversuchen und 7 Hauptversuchen werden Auswerteverfahren und physikalischen

Themen aus den folgenden Bereichen behandelt:

–Messprozess: Datenanalyse, Fehlerrechnung, Statistik

–Mechanik: Translation und Rotation, Schwingungen und Wellen,

–Thermodynamik: Kalorimetrie, Gasgesetze, Wärmekraftmaschine

•Grundpraktikum 2: In 10 Versuchen werden physikalische Themen aus den folgenden Gebieten behandelt:

–Elektrizität: Stromkreise, Induktion, Potentialfelder, Oszilloskop

–Optik: Beugung, Interferenz, Polarisation, Spektrometrie

–Radioaktivität: α-, β- und γ-Strahlung

Literatur

Standardlehrbücher der Experimentalphysik

Zugangsvoraussetzungen

Für den Besuch des Grundpraktikums 2 wird

die erfolgreiche Teilnahme am Grundprakti-

kum 1 vorausgesetzt.

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Zur Teilnahme am Grundpraktikum 1 sollten

entweder sehr gute Physik-Schulkenntnisse

vorliegen bzw. die Vorlesung „Experimental-

physik 1“ besucht worden sein

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 12/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. K. Wendt

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., M.Sc. Mathematik

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

Modul FP Fortgeschrittenen Praktikum (Bachelor) M.08.128.220

Advanced Laboratory (Bachelor)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 10 LP = 300 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Fortg. Praktikum Teil 1 Pr 5 P 4 SWS 108 h 5 LP

Fortg. Praktikum Teil 2 Pr 5 P 4 SWS 108 h 5 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Vortestate

Modulprüfung Portfolio über die Versuche von Teil (1) und (2)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen

•die Planung der Messungen, deren strukturierte Durchführung („Messprozess“) einüben,

•fortgeschrittenes experimentelles Arbeiten in vielen Bereichen der Physik durch Durchführung anspruchsvoller

Versuche in Zweiergruppen unter Anleitung erfahrener Assistenten erlernen,

•sich mit dem Führen eines Laborbuchs sowie der Datenanalyse, Fehlerrechnung und anspruchsvolleren statis-

tische Auswertung vertraut machen und

•die den Experimenten zugrunde liegenden theoretischen Hintergründe verstehen und überzeugend darstellen

können.

Nach Abschluss des Moduls

•können die Studierenden komplexere Messaufbauten justieren, sicher bedienen und deren Funktion überschau-

en,

•kennen Strategien, um in komplexeren Messprozessen sicherzustellen, dass die Messung fehlerfrei funktioniert

und

•haben Erfahrungen mit der Suche nach Fehlern und Störungen Messprozessen gesammelt.

Ähnlich wie im Praktikum P1 werden Team- und Kommunikationsfähigkeit gefordert. Die sorgfältige Ausarbei-

tung der Ergebnisse verbessert die Schreibkompetenz und den sicheren Umgang mit Texteditierungssystemen, die

in der Wissenschaft verbreitet sind. In vielen Versuchen ist eine Auswertung mit Datenanalyseprogrammen nötig,

deren Beherrschung die Studierenden im Praktikum anhand konkreter Probleme erlernen.

Messung, statistische Analyse, Beurteilung und Darstellung experimenteller Daten ist die zu erlernende Kern-

kompetenz, als Vorbereitung zur Abfassung von akademischen Arbeiten und Publikationen.

Inhalte

An 10 Versuchstagen werden physikalische Themen aus den folgenden Bereichen behandelt:

•Atomphysik, Quantenoptik, Festkörperphysik

•Kernphysik, Elementarteilchenphysik, Detektoren und Teilchennachweis

Literatur

Versuchsanleitungen mit spezieller Literaturangabe

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Experimentalphysik 1-3 und Grundpraktika

1 und 2 des Bachelor-Studiengangs.

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. W. Gradl

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul FP Fortgeschrittenen Praktikum (Bachelor) M.08.128.220

Advanced Laboratory (Bachelor)

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. und M.Sc. Angewandte

Physik

Sonstiges

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.5 Seminare

Modul S Wissenschaftskommunikation und Kom-

petenzerwerb

M.08.128.271

Science communication and competence ac-

quisition

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 5 LP = 150 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Physik- und Kompetenzseminar S 5 P 2 SWS 99 h 4 LP

b) Seminar zu Abschlussarbeiten S 5 P 1 SWS 19,5 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit S

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) a) Besuch der Seminarveranstaltungen

b) Besuch der Einführungsveranstaltung und von mindestens 4 Veran-

staltungen

Modulprüfung Die Benotung beruht auf der Beurteilung des Vortrags am Vortragstag

des Seminars sowie auf der Qualität des Posters und der schriftlichen

Zusammenfassung.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen

•Präsentationstechniken erlernen, einüben und eine konzise Beamer-Präsentation entwerfen, die Vorträge der

anderen Studierenden in Bezug auf Inhalt, Form und Vortragstechnik konstruktiv kritisch kommentieren,

•ein Poster, das den Vortrag zusammenfasst, erstellen, die dazu nötige Fertigkeiten erwerben

•und eine schriftliche, englischsprachige Zusammenfassung (z.B. einen Abstract) formulieren.

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage

•zu einem vorgegebenen Thema Literatur zu recherchieren und ein Wissensgebiet selbständig zu erarbeiten,

•einen Vortrag geeignet zu strukturieren, eine ansprechende Präsentation zu erstellen, den Vortrag in freier

Rede zu halten und eine wissenschaftliche Diskussion über das eigene Thema, wie auch über die Themen der

anderen Seminarteilnehmer, zu führen.

•Neben Fertigkeiten im Umgang mit geeigneten Computerprogrammen erwerben die Studierenden verbesserte

Kommunikationstechniken und Grundelemente der englischen Fachsprachekompetenz.

Dabei bleiben die Vorträge in einem ersten Durchgang ohne Bewertung, sodass die Studierenden ohne Noten-

druck kritisch diskutieren und frei ihre Meinung äußern können. Die überarbeiteten Vorträge werden an einem

Vortragstag zusammen mit den Postern vorgestellt und beurteilt. Die Seminarthemen werden z.T. aus technisch

oder gesellschaftlichen relevanten Bereichen gewählt. Die Beschäftigung mit diesen Themen und die Diskussion

darüber stärkt

•die Verantwortung und das bewusste Handeln der Studierenden gegenüber der Wissenschaft und möglicher

Folgen ihrer Tätigkeit für Umwelt und Gesellschaft

•und die Fähigkeit an aktuellen technisch-wissenschaftlich Debatten konstruktiv und sachkundig teilzunehmen.

Im „Seminar zu Abschlussarbeiten“ erhalten die Studierenden eine kompakte Übersicht der in Mainz vertrete-

nen Forschungsgebiete. Dabei werden sie über die Forschungsthemen, die unterschiedlichen wissenschaftlichen

Arbeitsformen, geeignete Abschlussarbeiten und über Möglichkeiten zum Auslandstudium informiert.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul S Wissenschaftskommunikation und Kom-

petenzerwerb

M.08.128.271

Science communication and competence ac-

quisition

Inhalte

Die Themen der Vorträge sollen sich an den physikalischen Vorkenntnissen, die in den ersten 4 Semester erworben

werden, orientieren. Beispiele sind

•Themenreihen zur Physik des Alltags,

•Grundlegende und bahnbrechende Experimente oder

•aktuelle bzw. gesellschaftlich relevante Bereiche der angewandten Physik und Technik.

Arbeitsgruppen, die Abschlussarbeiten aus Gebieten der Physik anbieten, stellen ihre wissenschaftliche Tätigkeit

und mögliche Abschlussarbeiten vor und diskutieren diese mit den Studierenden.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Experimentalphysik 1-3, Theoretische Physik

1-3

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 5/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. K. Wendt

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I.

Sonstiges Sprache: deutsch/englisch

4.2 Pﬂichtmodule

4.2.6 Bachelor-Arbeit

Modul BA Bachelor-Arbeit A.08.128.10960

Bachelor Thesis

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 13 LP = 390 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Bachelor-Arbeit (P) 6 P 21 h 339 h 12 LP

Abschlusskolloquium (P) 6 P 2 h 28 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Mindestens 1 Betreuungsgespräch pro Woche

Modulprüfung Schriftliche Bachelorarbeit mit Abschlusskolloquium (30 min) vor der

Arbeitsgruppe, in der die Arbeit angefertigt wurde. Die Note der Mo-

dulprüfung wird gemäß § 16 aus dem arithmetischen Mittel der Note

der Bachelorarbeit und des Abschlusskolloquiums gebildet; dabei wird

die Note der Bachelorarbeit und des Abschlusskolloquiums im Verhält-

nis 5:1 gewichtet.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden werden befähigt, unter Anleitung

•begrenzte wissenschaftliche Fragestellungen in einem eigenen Projekt nach wissenschaftlichen Methoden zu

bearbeiten,

•in eine Messmethode oder ein Konzept einzuarbeiten,

•sich die dazu nötigen technischen Verfahren anzueignen,

•ausgewählte Fachliteratur zu ihrem Projekt zu verstehen,

•die Ergebnisse schriftlich in wissenschaftlich angemessener Form zusammenzufassen,

•in einer wissenschaftlichen Diskussion auch mit kritischen Fragen umzugehen und ihre eigenen einen wissen-

schaftlichen Vortrag zu halten und ihre Resultate, u.a. im Kolloquium, zu vertreten.

Die Studierenden lernen dabei ihre Zeit einzuteilen, in dem sie zunächst das „Projekt“ in Zusammenarbeit mit

dem Betreuer entwerfen, die Fortschritte regelmäßig diskutieren und vortragen, die Ergebnisse dokumentieren

und in einer etwa 30 Seiten langen Arbeit niederschreiben. Die Arbeit sollte nicht länger als 40 Seiten sein.

Sie üben dabei, physikalische Probleme, die zielorientiertes und logisch fundiertes Herangehen erfordern selbstän-

dig einzuordnen und durch Einsatz (rechen)technischer, naturwissenschaftlicher und mathematischer Methoden

zu analysieren bzw. zu lösen. Sie werden dabei durch ihre Betreuerin oder ihren Betreuer in Bezug auf akademische

Redlichkeit und wissenschaftsethisches Verhaltens sensibilisiert und lernen im Laufe des Verfassens der Bache-

lorarbeit einen wissenschaftlichen Text zu gliedern, korrekt zu bebildern und die Regeln guter wissenschaftlicher

Praxis, wie die des korrekten Zitierens, zu beachten. Sie erhalten Einblick in die Arbeitsweise eines Forscherteams.

Sie werden befähigt, ihr Wissen auf unterschiedlichen Gebieten einzusetzen und verantwortlich zu handeln.

Die Arbeit kann in englischer Sprache abgefasst werden um die wissenschaftliche Sprachkompetenz zu verbes-

sern und um die Ergebnisse der Forschung zugänglicher zu machen. Die Sprachkompetenz wird zudem durch das

Studium englischsprachiger Originalliteratur geschult.

Inhalte

Es wird eine Teilaufgabe aus einem Forschungsvorhaben einer in der Regel im Fachbereich angesiedelten expe-

rimentellen oder theoretischen Arbeitsgruppe als Thema der Bachelor-Arbeit formuliert, das dann weitgehend

selbständig vom Studierenden bearbeitet wird.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul BA Bachelor-Arbeit A.08.128.10960

Bachelor Thesis

Zugangsvoraussetzungen

Mindestanforderungen: Experimentalphysik

34 LP, Theoretische Physik + RM 39 LP,

Mathematik 27 LP, Praktika 20 LP, Nicht-

physikalisches und Fachübergreifendes Fach

15 LP. Eine Zulassung ist auf Antrag bei ab-

weichenden Leistungspunktzahlen möglich.

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 13/180 (siehe § 16 der PO)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. M. Ostrick

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physics

Sonstiges

4.3 Wahlmodule

4.3.1 Mathematische Grundlagen

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul MG Modul Mathematische Grundlagen 08.128.23040

Mathematical basics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 5 LP = 150 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Mathematische

Grundlagen “ 1 W 97.5 h 5 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben

Studienleistung(en) Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.)

Modulprüfung Das Modul ist unbenotet

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Der Kurs richtet sich an Studierende, deren mathematische Vorkenntnisse noch nicht ausreichen für die erfolgreiche

Teilnahme an dem Vorlesungszyklus „Mathematik für die Physik“. Er dient der Wiederholung des Schulstoﬀs

Mathematik auf Leistungskursniveau. Darüber hinaus soll je nach Bedürfnissen der Teilnehmer/innen den Stoﬀ

der „Mathematischen Rechenmethoden“anhand von weiteren Beispielen vertieft werden.

Inhalte

Unter anderem werden die folgenden Themen behandelt

•Notationen und Zahlbegriﬀ: Natürliche, rationale, reelle, komplexe Zahlen

•Polynome, Exponentialfunktion und Logarithmus, trigonometrische Funktionen, hyperbolische Funktionen

•Lösung von linearen Gleichungssystemen, Matrizen, Determinanten

•Vektoren, Skalarprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt

•Lineare Koordinatentransformationen

•Polarkoordinaten, Kugelkoordinaten, Zylinderkoordinaten

•Folgen und Reihen, Potenzreihen

•Diﬀerentialrechnung und Integralrechnung in einer Veränderlichen

•Funktionen von mehreren Variablen, partielle Ableitung und totales Diﬀerential

•Taylor-Entwicklung

•Mehrdimensionale Integration, Transformationsregel für Integrale bei Koordinatenwechsel

•Beispiele für lineare gewöhnliche Diﬀerentialgleichungen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 5/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Dozierende der theoretischen und experimen-

tellen Physik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik

Sonstiges Das Modul ist unbenotet.

4.3.2 Physikalische Wahlmodule

4.3 Wahlmodule

Modul MmS Messmethoden (Signalverarbeitung) 08.128.240/245

Measurement Methods (Signal processing)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6-9 LP = 180-270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Signalverarbeitung“ 3-6 P 138 h 6 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 1 SWS

Praktikum zur Signalverarbeitung (op-

tional) Pr 3-6 W 3 SWS 58,5 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Vorlesung: Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180

Min.), siehe auch §16 (5).

Praktikum: Portfolio über die Versuche.

Bei der Teilnahme am Praktikum wird die Note der Modulprüfung

aus dem gewichteten Mittel der Klausurnote (2/3) und der Note des

Praktikums (1/3) bestimmt. In diesem Fall müssen beide Teilnoten

mindestens „ausreichend“ sein.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erhalten eine Überblick über einen Teilaspekt der technischen Disziplin der Elektrotechnik und

werden so an Aufgabenstellungen, die für viele Physikerinnen und Physiker in der wissenschaftlichen Arbeit und

im Beruf relevant sind, herangeführt.

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden

•Mit den Grundkonzepte der Systemtheorie vertraut und befähigt

•sich in spezielle Probleme der Mess-, Regelungs-, und Informationstechnik einzuarbeiten.

Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Signalverarbeitung mit linearen Systemen.

Die Ergänzung durch das Praktikum wird empfohlen. Der Schwerpunkt liegt auf der Übertragung von Signalen

auf Leitungen und der Rauschunterdrückung durch Filterung und Korrelations-Mess- techniken. Das Praktikum

soll den praktischen Umgang mit elektronischen Systemen und den entsprechenden Simulationsprogrammen auf

Rechnern vermitteln. Die Studierenden lernen, die Funktion von komplexen Messapparaturen zu überschauen und

Elektronik und Computer zur Messdatenerfassung richtig einzusetzen. Dabei werden

•die Planung und die strukturierte Durchführung von Messungen erlernt,

•das Führen eines Protokollhefts und das Verfassen von Auswertungsprotokollen eingeübt,

•Strategien einstudiert, die in komplexen Messprozessen sicherstellen, dass Messungen fehlerfrei funktionieren

und

•Team- und Kommunikationsfähigkeiten durch das Arbeiten in Kleingruppen gefordert.

Inhalte

In der Vorlesung werden u.a. die folgenden Themen behandelt:

•Aufstellen der Systemgleichungen am Beispiel elektrischer Netzwerke, Laplace- und Fourier-Transformation,

Übertragungsfunktionen und Frequenzgangdarstellung,

•Klassiﬁzierung von linearen, zeitinvarianten Systemen,

•Einführung in die Regelungstechnik, Stabilität,

•Übertragung von Signalen auf Leitungen, Modulation, Abtastvorgänge, stochastische Prozesse, zeitdiskrete

Systeme und die z-Transformation.

Das Praktikum beinhaltet passive und aktive Filter, Signale auf Leitungen, Regelschaltungen, Rauschen, Korrela-

tionsmesstechnik, Messen kleiner und schneller Signale, Netzwerkanalyse am Computer, Analyse im Zeitbereich,

Fourier- und Laplace-Transformation sowie Simulation elektronischer Schaltungen.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul MmS Messmethoden (Signalverarbeitung) 08.128.240/245

Measurement Methods (Signal processing)

Literatur

wird in der Vorlesung angegeben

Zugangsvoraussetzungen

Der Besuch der Vorlesung „Signalverarbei-

tung“ ist Voraussetzung für die Teilnahme

am Praktikum.

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Experimentalphysik 1-2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6-9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. H. Merkel

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., BSc Mathematik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

4.3 Wahlmodule

Modul MmE Messmethoden (Elektronik) 08.128.250/255

Measurement Methods (Electronics)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6-9 LP = 180-270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Vorlesung mit Übung „Elektronik“ 3-6 P 138 h 6 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 1 SWS

b) Praktikum zur Elektronik (optional) Pr 3-6 W 3 SWS 58,5 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Vorlesung: Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180

Min.).

Praktikum: Portfolio über die Versuche.

Bei der Teilnahme am Praktikum wird die Note der Modulprüfung

aus dem gewichteten Mittel der Klausurnote (2/3) und der Note des

Praktikums (1/3) bestimmt. In diesem Fall müssen beide Teilnoten

mindestens „ausreichend“ sein.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erhalten eine Überblick über einen Teilaspekt der technischen Disziplin der Elektrotechnik und

werden so an Aufgabenstellungen, die für viele Physikerinnen und Physiker in der wissenschaftlichen Arbeit und

im Beruf relevant sind, herangeführt.

Die Vorlesung soll die Studierenden

•in die Grundkonzepte moderner Elektronik einführen und

•in die Lage versetzen, bei physikalischen Experimenten mit passiven und aktiven Bauteilen, Stromversorgungen,

Mess-, Operations- und Leistungsverstärkern, aber auch Elementen der Digitalelektronik (A/D- bzw. D/A-

Wandler) umzugehen und

•dazu befähigen, Elektronik zur Messdatenerfassung richtig einzusetzen.

Die Ergänzung durch das Praktikum wird empfohlen. Der Schwerpunkt liegt auf dem praktischen Umgang mit

elektronischen Systemen und den entsprechenden Simulationsprogrammen auf Rechnern. Im Praktikum sollen die

Studierenden

•die Funktion von komplexen Messapparaturen erlernen,

•den praktische Umgang mit der Elektronik einüben, wobei die Eigenschaften einzelner Komponenten zunächst

an exemplarischen Schaltungen untersucht werden;

•die Messungen zum Teil begleitend anhand von Simulationsrechnungen veriﬁzieren und am Ende komple-

xe Messketten für die Erfassung physikalischer Größen im Experiment unter Anwendung der Filterung, der

Verstärkung, A/D-Wandlung und Datenaufnahme mit dem Computer aufbauen,

•die Planung und die strukturierte Durchführung von Messungen erlernen,

•das Führen eines Protokollhefts und das Verfassen von Auswertungsprotokollen einüben und

•Strategien einstudieren, die in komplexen Messprozessen sicherstellen, dass Messungen fehlerfrei funktionieren.

Dabei werden Team- und Kommunikationsfähigkeiten durch das Arbeiten in Kleingruppen gefordert.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul MmE Messmethoden (Elektronik) 08.128.250/255

Measurement Methods (Electronics)

Inhalte

In der Vorlesung werden u.a. die folgenden Themen behandelt:

•passive Bauelemente,

•Einführung in Halbleiterbauelemente (Diode und Transistor),

•Verstärkerschaltungen, Operationsverstärker, Stromversorgung,

•digitale Grundbausteine, programmierbare Logik, Mikroprozessoren, A/D-und D/A Wandlung von Signalen

und

•Messtechnik

Das Praktikum beinhaltet

•Analoge Elektronik: passive und aktive Komponenten, Spannungsversorgung, Operations- und Leistungsver-

stärker, A/D- und D/A-Wandlung, Datenerfassung mit dem Computer

•Digitale Elektronik: Grundschaltungen, programmierbare Logik, Mikroprozessoren.

Literatur

wird in der Vorlesung angegeben

Zugangsvoraussetzungen

Der Besuch der Vorlesung „Elektronik“ ist

Voraussetzung für die Teilnahme am Prak-

tikum.

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Experimentalphysik 1-2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6-9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. H. Merkel

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, B.Sc. Angewandte Physik

m.S.I., BSc Mathematik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

4.3 Wahlmodule

Modul CidW Computer in der Wissenschaft M.08.128.260

Computer in science

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung

„Computer in der Wissenschaft“ V 4 W 2 SWS 69 h 3 LP

Computer Praktikum Pr 4 W 3 SWS 58,5 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Lösen von 80% der Aufgaben unter Anleitung und Aufsicht von Assis-

tenten

Modulprüfung Portfolio über die durchgeführten Programmieraufgaben, siehe auch

§16 (5).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erhalten einen Überblick über einen Teilaspekt der Informatik und werden so an Aufgaben-

stellungen, die für die wissenschaftliche Arbeit und im Beruf relevant sind, herangeführt. Nach Abschluss des

Moduls

•sind die Studierenden mit grundlegenden numerischen Algorithmen vertraut,

•haben praktische Erfahrungen in einer höheren Programmiersprache,

•haben Fähigkeiten zum Einsatz des Computers zur Lösung wissenschaftlicher Probleme, die z.B. im Rahmen

der Bachelorarbeit von großer praktischer Bedeutung sind,

•sind in der Lage, wissenschaftliche Probleme mathematisch zu modellieren und ein numerisches Lösungsver-

fahren zu konzipieren und zu implementieren,

•haben die Fähigkeit zum Umgang mit einer symbolischen Programmiersprache wie z.B. Mathematica oder

Python, erworben und sind so in der Lage,

•symbolische und numerischen Lösungen von Gleichungen, Gleichungssystemen und Diﬀerentialgleichungen

anhand physikalischer Beispiele zu ﬁnden.

Dabei werden die physikalischen Zusammenhänge mit vielseitigen Graﬁkanwendungen visualisiert, wodurch ein

besseres Verständnis der physikalischen Vorgänge erreicht wird.

Die Teilnahme am eng mit der Vorlesung verzahnten Praktikum ist verpﬂichtend. Nach dem erfolgreichen Ab-

schluss sind die Studierenden

•mit dem Einsatz von Computern zur Lösung von komplexen Aufgaben in Grundzügen vertraut,

•kennen numerische Lösungsverfahren, die in der Physik zum Einsatz kommen und

•sind in der Lage, einfache Programme (in mindestens einer Programmiersprache) zu schreiben, um physikalische

Fragestellungen zu lösen und die berechneten Ergebnisse geeignet darzustellen.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul CidW Computer in der Wissenschaft M.08.128.260

Computer in science

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Vorlesung

–Programmierung und Programmiersprachen,

–Elementare numerische Verfahren, Gleichungssysteme und Matrixmethoden,

–Gewöhnliche Diﬀerentialgleichungen und Anfangswertprobleme,

–Fourier-Transformation, Grundlagen der Monte Carlo Methode, statistische Datenmodellierung.

•Praktikum

–Reguläre und chaotische mechanische Systeme,

–elektromagnetische Felder und Potentiale von Ladungsverteilungen,

–Wellenpakete in der QM, stationäre und zeitabhängige Lösungen der Schrödinger-Gleichung,

–Fourier-Analysen,

–Datenanalyse und Anpassung nach Methode der kleinsten Fehlerquadrate (Least-Squares-Fit),

–einfache Monte-Carlo-Verfahren.

Literatur

wird in der Vorlesung angegeben

Zugangsvoraussetzungen Voraussetzung für das Praktikum ist der Be-

such der Vorlesung.

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Experimentalphysik 1-2, Theoretische Physik

1-2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots

Jedes Semester

Im Wintersemester liegt der Schwerpunkt auf

Mathematica und im Sommersemester auf

Python.

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Dr. M. Distler

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik

Sonstiges

4.3 Wahlmodule

Modul Th5 Theoretische Physik 5 08.128.151

Advanced Quantum Mechanics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung

„Höhere Quantenmechanik“ 1 P 207 9 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übung Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiches Bearbeiten der Übungsaufgaben

Studienleistung(en) Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben und/oder Projekten

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.) oder

mündliche Prüfung (30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Das Ziel dieser Vorlesung ist es, die Studierenden mit fortgeschrittenen Methoden der Quantenmechanik vertraut

zu machen. In diesem Zusammenhang werden Grundbegriﬀe der klassischen und relativistischen Quantenfeld-

theorie behandelt. Die Studierenden werden hierdurch näher an aktuelle Forschungsfelder herangeführt. In ca.

1/3 der Vorlesung setzen die Dozent/innen auch eigene Themenschwerpunkte.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Streutheorie (wünschenswert): Lippmann-Schwinger Gleichung, optisches Theorem, Bornsche Näherung, Streu-

matrix, Partialwellenzerlegung.

•Vielteilchensysteme: Fock-Raum und Leiteroperatoren für Bosonen und Fermionen, kanonischer Formalismus,

kanonische Kommutatorrelationen, Hartree-Fock-Näherung.

•Nicht-relativistische Materie in Wechselwirkung mit dem Strahlungsfeld (wünschenswert): Emission und Ab-

sorption von Photonen durch Atome, Streuung von Photonen an Atomen.

•Relativistische Quantenfeldtheorie: Klein-Gordon und Dirac-Gleichung, zugehörige Lagrange-Dichten.

Wünschenswert: Ankopplung an das Strahlungsfeld.

•Vertiefungsbereich: Themen die je nach Dozenten/Dozentin variieren können. Mögliche Gebiete:

–Einführung in den Formalismus der Pfadintegrale.

–Beispiele aus der Vielteilchentheorie, z.B. BCS-Theorie der Supraleitung.

–Quantenoptik.

–Vertiefung Gruppentheorie (Poincaré-Gruppe, Darstellungstheorie, Wigner Theorem, zentrale Ladungen,

Symmetriebrechung).

–Weyl-Gleichung und Weyl-Spinoren.

–Wasserstoﬀatom relativistisch.

–Nichtrelativistischer Grenzfall der relativistischen Theorie, Foldy-Wouthuysen Transformation, relativisti-

sche Korrekturen, Ursprung der Spin-Bahn Kopplung.

Literatur

Lehrbücher der Theoretischen Physik, z.B. F. Schwabl, Quantenmechanik für Fortgeschrittene; W. Nolting, Theo-

retische Physik 7; J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics; J.D. Bjorken und S.D. Drell, Relativistische

Quantenmechanik; S. Weinberg: Relativistische Quantenmechanik; M. Stone, The physics of quantum ﬁelds.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Theorie 1-3

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul Th5 Theoretische Physik 5 08.128.151

Advanced Quantum Mechanics

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180 (BSc) bzw. 9/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. S. Weinzierl

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, M.Sc. Physik, B.Sc. Mathema-

tik, M.Sc. Mathematik

Sonstiges

Sprache: Deutsch oder – auf Wunsch – Eng-

lisch. Wird die Vorlesung in englischer Spra-

che gehalten, so muss für B.Sc. Studierence

die Möglichkeit bestehen, die Prüfungsleis-

tungen in deutscher Sprache durchzuführen.

Konkret müssen Klausuren auch in deutscher

Sprache zur Verfügung gestellt werden und

Übungsaufgaben können auch in deutscher

Sprache eingereicht werden.

4.3 Wahlmodule

Modul SV Spezialvorlesung M.08.128.xxx

Topical Course

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Spezialvorlesung mit Übung 6 W 138 h 6 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übung Ü 1 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß § 5 Abs. 3

Studienleistung(en) Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben und/oder Projekten zu

jeder Übung

Modulprüfung Klausur (Umfang 120 Min., Bearbeitungszeit maximal 180 Min.),

mündliche Prüfung (30 Min), Hausarbeit oder eigener Vortrag

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. M. Ostrick

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physics

Sonstiges Sprache: Englisch

Eine Übersicht über mögliche Spezialvorlesungen beﬁndet sich im Modulhandbuch des MSc. Physik:

https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/downloadcenter-physik/

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

4.3.3 Erweiterte Kompetenzen

Die Fachübergreifenden Veranstaltungen im Module „Erweiterte Kompetenzen“ sind freiwillig. Neben den

unten aufgeführten Beispielen werden auch Veranstaltungen im Rahmen des „Studium Generale“ anerkannt.

Weitere Sprachkurse, die nicht im Studium Generale angeboten werden, sowie geeignete Leistungen, die in

einem Auslandssemester erbracht wurden können nur nach Rücksprache mit einem Studienberater oder einer

Studienberaterin eingebracht werden. Eine Kooperationsvereinbarung besteht für Englischkurse des Niveaus

C1Nat (z.B. English for the Natural Sciences).

Zusätzlich können auch die Vorlesung „Visions/Voices for Climate“ (2LP) und entweder das Proseminar

„Climate Lab“ (4LP) oder die Veranstaltung „Credits for Climate Action“ (4LP) gewählt werden.

Modul EK Erweiterte Kompetenzen 08.128.xxx

Extended competences

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) ≤6LP = ≤180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Fachübergreifende Lehrveranstaltung 1 W ≤6LP

Physikferne Veranstaltung 1 W ≤6LP

Ferienpraktikum

Sommerstudierendenprogramm 1 W ≤3LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Je nach Veranstaltung aktive Teilnahme an Übungen, erfolgreiche Teil-

nahme an Abschlussklausur, oder Abschlussbericht

Modulprüfung Das Modul wird nicht benotet.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel der „Fachübergreifenden Lehrveranstaltung“ oder der „Physikfernen Lehrveranstaltung“ ist der „Blick über

den Tellerrand“ durch den Besuch von Veranstaltungen aus anderen Bereichen der Universität oder den Besuch von

Sprachkursen. Ziel der „Ferienpraktikums“ ist das frühzeitige Erlernen des wissenschaftlichen Arbeitens und des

Arbeitens in Teams in einer Arbeitsgruppe an einem Forschungsinstitut oder in der Industrie. Einige „Fachüber-

greifenden Lehrveranstaltungen“ sensibilisieren die Studierenden für ihre Verantwortung gegenüber Wissenschaft

und Gesellschaft und möglicher ethischen Implikationen ihrer Tätigkeit für Umwelt und Gesellschaft.

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote ≤6/180

Häuﬁgkeit des Angebots

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik

Sonstiges

Beispiele für mögliche Veranstaltungen

4.3 Wahlmodule

Modul 619 Modul EK: Speak your Science 08.128.619

Module EK: Speak your science

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Speak your Science 1 W 4 SWS 58,5 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Aktive Teilnahme an den Übungen während der Vorlesung; das Modul

ist unbenotet.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

In diesem Kurs lernen die Studierenden, wissenschaftliche Ergebnisse sowohl einem Laien- als auch einem Fach-

publikum verständlich darzustellen. Nach dem Kurs werden sie in der Lage sein, den Inhalt ihrer Präsentationen

so zu strukturieren, dass sie das Publikum fesseln, und Wissenschaft mit Ausdruck und Authentizität unter Ein-

satz theatralischer Techniken zu präsentieren – wodurch die Wirkung der Wissenschaftskommunikation gesteigert

wird. Während des Kurses arbeiten die Teilnehmenden an kurzen Präsentationen, die sie schrittweise verbessern.

Regelmäßige Teilnahme am Physik-Kolloquium sowie eine kritische Bewertung der Vorträge mithilfe von Evalua-

tionsformularen fördern die Selbstreﬂexion. Neben Theater und Erzähltechniken gehören auch der Einsatz von

Folien, die Ansprache unterschiedlicher Zielgruppen und das Reagieren auf Fragen zum Kursinhalt.

Inhalte

Wesentliche Botschaften identiﬁzieren, die Aufmerksamkeit des Publikums gewinnen und halten, die Kunst des

Geschichtenerzählens, Körpersprache, Struktur einer Präsentation, Stil einer Präsentation, besser im Lesen ande-

rer werden

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180 (BSc) bzw. 3/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. C. Sﬁenti

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, M.Sc. Physik, Excellence Track

(Physik)

Sonstiges

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul 6001 Modul EK: Writing Matters 08.128.6001

Module EK: Writing Matters

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Writing Matters 1 W 4 SWS 58,5 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Aktive Teilnahme an den Übungen während der Vorlesung; das Modul

ist unbenotet.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Dieser Kurs richtet sich speziell an Master- und Doktorand:innen in naturwissenschaftlichen Fächern. Er bie-

tet praktische Werkzeuge und Strategien, um Studierenden dabei zu helfen, die wesentlichen Elemente guter

wissenschaftlicher Schreibweise zu verstehen. Der Hauptfokus des Kurses liegt auf der praktischen Anwendung.

Daher ist eine ausreichende Kenntnis des Fachgebiets erforderlich (entsprechend mindestens dem 5. Semester eines

Bachelorstudiums).

Inhalte

The course covers the 5 steps of the writing process, from pre-writing to proofreading, and focuses on the structure

and style of good academic writing. Topics covered include: purpose and structure of diﬀerent sections (Intro-

duction, Methodology, Data analysis and Results, Discussion and Conclusions, Abstract); use of language and

grammar (parallel sentences, appropriate tenses, sentence coordination); supporting materials (ﬁgures and tables,

bibliography, appendices).

During the one-hour lecture on Monday, we’ll present the basics of academic writing. The two hours on Friday

will be used to Q&A and practical writing exercises.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180 (BSc) bzw. 3/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. P. Capel, Prof. Dr. C. Sﬁenti

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physik, M.Sc. Physik, Excellence Track

(Physik)

Sonstiges

4.3 Wahlmodule

Modul 130 Geschichte der Naturwissenschaften I 08.275.130

History of Natural Science I

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Geschichte der Naturwissen-

schaft I V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden werden mit grundlegende Arbeitstechniken, wie das Auﬃndung von Quellen, Quellenkritik und

Quelleninterpretation und dem selbstständigen und kritischen Umgang mit wissenschaftlichen Publikationen ver-

traut gemacht.

Dabei erhalten die Studierenden Grundkenntnissen der Geschichte der Naturwissenschaften als Entwicklungs-

und Problemgeschichte, ein Verständnis der komplexen Wechselbeziehungen zwischen Kultur, Technik, Naturwis-

senschaften und Politik und werden für die ethischen Implikationen naturwissenschaftlicher Wissensproduktion

sensibilisiert.

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180 (BSc) bzw. 3/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Sauer

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik, MSc Physik

Sonstiges

Sprache: Deutsch (eventuell Englisch)

Diese Veranstaltung kann als fachübergrei-

fende Veranstaltung eingesetzt werden.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul 140 Geschichte der Naturwissenschaften II 08.275.140

History of Natural Science II

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Geschichte der Naturwissen-

schaft II V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden werden mit grundlegende Arbeitstechniken, wie das Auﬃndung von Quellen, Quellenkritik und

Quelleninterpretation und dem selbstständigen und kritischen Umgang mit wissenschaftlichen Publikationen ver-

traut gemacht.

Dabei erhalten die Studierenden Grundkenntnissen der Geschichte der Naturwissenschaften als Entwicklungs-

und Problemgeschichte, ein Verständnis der komplexen Wechselbeziehungen zwischen Kultur, Technik, Naturwis-

senschaften und Politik und werden für die ethischen Implikationen naturwissenschaftlicher Wissensproduktion

sensibilisiert.

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180 (BSc) bzw. 3/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Sauer

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik, MSc Physik

Sonstiges

Sprache: Deutsch (eventuell Englisch)

Diese Veranstaltung kann als fachübergrei-

fende Veranstaltung eingesetzt werden.

4.3 Wahlmodule

Modul 301N Modul EK: English for the Natural

Sciences

ISSK.ENG.301N

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

E-C1Nat English for the Natural

Sciences C1 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Das Niveau C1 ist gleichzusetzen mit der Deutschen Sprachprüfung für den Hochschulzugang Stufe 2 (DSH- 2).

Nach dem gemeinsamen europäischer Referenzrahmen für Sprachen können die Studierenden

•ein breites Spektrum anspruchsvoller, längerer Texte verstehen und auch implizite Bedeutungen erfassen,

•sich spontan und ﬂießend ausdrücken, ohne öfter deutlich erkennbar nach Worten suchen zu müssen,

•die Sprache im gesellschaftlichen und beruﬂichen Leben oder in Ausbildung und Studium wirksam und ﬂexibel

gebrauchen,

•sich klar, strukturiert und ausführlich zu komplexen Sachverhalten äußern und dabei verschiedene Mittel zur

Textverknüpfung angemessen verwenden und

•sich ﬂießend im naturwissenschaftlichen Kontext ausdrücken.

Inhalte

This course is designed for natural scientists who want and need to improve their skills in writing and speaking in

an academic and professional context and to acquire additional relevant vocabulary and understanding of various

types of scientiﬁc literature. Topics will be chosen from books and current publications according to the make-up

of the group.

Classwork includes discussions of the above, exercices in diﬀerent kinds of writing and vocabulary areas, as well

as work on expression and grammatical proﬁciency. Students will be expected to compile a glossary of terms

speciﬁc to their ﬁelds and to give a presentation on a topic of their choice and deal with ensuing questions. Credit

requirements: regular attendance and a presentation plus handout.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180

Häuﬁgkeit des Angebots

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen

Sonstiges Diese Veranstaltung kann als fachübergrei-

fende Veranstaltung eingesetzt werden.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

Modul 3004 Modul EK: Sommerstudierendenpro-

gramm am CERN, an der GSI oder dem

DESY

08.128.3004

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Sommerstudierendenprogramm 5 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Praktische wissenschaftliche Arbeit und schriftlicher Report (unbeno-

tet).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erhalten Einblick in

•in die Forschungsprozess an Großforschungszentren,

•erlernen ein für die Spitzenwissenschaft relevantes überschaubares Thema in Teamarbeit zu bearbeiten und

•die Ergebnisse kritisch zu diskutieren und zu präsentieren.

In den begleitenden Vorlesungen erhalten die Studierenden

•eine Übersicht des aktuellen Forschungstands (Theorien, experimentelle Ergebnisse, Nachweis- und Auswer-

tungstechniken, Datenverarbeitung usw.) und

•erhalten Einblick in Lösungsansätze für aktuelle wissenschaftliche Problemstellungen.

Durch die Kommunikation mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, durch gemeinsame Projekte und Ak-

tivitäten mit anderen Sommerstudierenden und stimulierende Eindrücke ungewohnter Umgebung knüpfen die

Studierenden wichtige Kontakte, erweitern ihren Horizont und werden für die Forschung im Bereich der Physik

motiviert.

Inhalte

Die Inhalte sind abhängig vom jeweiligen Programm des Sommerstudierendenprogramms und der Ausrichtung

der wissenschaftlichen Arbeitsgruppe an der die praktische Arbeit durchgeführt wird. Generell gewinnen die

Studierenden eine Übersicht des aktuellen Wissenstands im Bereich

•der experimentellen oder theoretischen Hadronen- und Teilchenphysik,

•der Detektorphysik

•oder der Beschleunigerphysik an Großforschungseinrichtungen.

Zugangsvoraussetzungen

Zulassung zu den kompetitiven Sommerstu-

dierendenprogrammen der Großforschungs-

einrichtungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Experimentalphysik 4

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jeden Sommer

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, MSc Physik

Sonstiges

Weitere Information zu den Sommerstudierendenprogrammen können unter diesen URLs abgerufen werden:

4.3 Wahlmodule

DESY: http://summerstudents.desy.de/,

GSI: http://hgs-hire.de/program/events/summer-program/,

CERN: https://ert.cern.ch.

4 Detailierte Modulbeschreibungen mit Lehrveranstaltungen

4.3.4 Physiknahe Wahlmodule

Modul FnM Fachnahe Veranstaltung gemäß Angebot

der kooperierenden Einrichtungen

M.08.128.xxxFnM

Physics related course

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) ≥1LP = ≥30 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Physiknahe Veranstaltung mit Übun-

gen 5 W

Vorlesung V

Übung Ü

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß § 5 Abs. 3

Studienleistung(en) gemäß Vorgaben der kooperierenden Einrichtungen, siehe auch §16 (5)

Modulprüfung gemäß Vorgaben der kooperierenden Einrichtungen, siehe auch §16 (5)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n)

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote ≥1/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physics

Sonstiges Im Bereich physiknahe Wahlmodule können

mehrere Veranstaltungen gewählt werden

4.3 Wahlmodule

4.3.5 Nichtphysikalisches Fach

Modul NF Nichtphysikalisches Fach mit Wahlmög-

lichkeit gemäß Angebot der kooperieren-

den Einrichtungen

M.08.128.xxxnf

Subsidiary subject

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) ≥9LP = ≥180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1-2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Nichtphysikalisches Fach 1 V 1-6 W

ggfs. Übungen zum Nichtphysikalischen

Fach 1 Ü 1-6 W

ggfs. Praktikum zum Nichtphysikali-

schen Fach 1 P 1-6 W

Nichtphysikalisches Fach 2 V 1-6 W

ggfs. Übungen zum Nichtphysikalischen

Fach 2 Ü 1-6 W

ggfs. Praktikum zum Nichtphysikali-

schen Fach 2 P 1-6 W

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß § 5 Abs. 3

Studienleistung(en) gemäß Vorgaben der kooperierenden Einrichtungen, siehe auch §16 (5)

Modulprüfung gemäß Vorgaben der kooperierenden Einrichtungen, siehe auch §16 (5)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n)

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9-24/180

Häuﬁgkeit des Angebots

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen B.Sc. Physics

Sonstiges

Im nächsten Kapitel werden die möglichen Fächer erläutert.

5 Nichtphysikalische Fächer

Nichtphysikalische Fächer können aus dem reichhaltigen Angebot in diesem Modulhandbuch ausgewählt

werden, sind aber nicht verpﬂichtend. Sie umfassen in der Regel Vorlesungen und Übungen, manchmal

auch Praktika. Zum Teil werden optionale Ergänzungen für interessierte Studierende angeboten. Es müssen

Module mit mindestens 9 LP belegt werden; mehrere ganze (!) Module können kombinierte und mit bis zu

24 LP angerechnet werden.

5.1 Angebot an Nichtphysikalischen Fächern

Nichtphysikalisches Fach Semester SWS LP

Audiovisuelles Publizieren (24 LP erforderlich)

Elementare Grundlagen WiSe 2 V + 2 Ü + 3 S 10

Vertiefung und Spezialisierung SoSe 2 P + 3 S 9

Angewandtes AVP WiSe 2 P 5

Biologie (9 LP erforderlich)

Botanik WiSe 2 V + 1 Ü + 5 P 9

Zoologie SoSe 2 V + 1 Ü + 5 P 9

Chemie (9 LP erforderlich)

Experimentalchemie WiSe/SoSe 3 V + 1 Ü 6

Praktikum Chemie WiSe/SoSe 5 P + 1 S 6

Geophysik (9 LP erforderlich)

Angewandte Geophysik WiSe/SoSe 3 V + 1 Ü + 2 P 9

Geschichte der Naturwissenschaften (15 LP erforderlich)

Geschichte der Naturwissenschaften I WiSe/SoSe 4 V + 4 S + 2 Ü 15

Geschichte der Naturwissenschaften II WiSe/SoSe 2 HS + 2 S 9

Informatik (9 LP erforderlich)

Einführung in die Informatik WiSe/SoSe 4 V + 4 Ü 12

Vertiefende Informatik WiSe/SoSe 2 V + 2 Ü 6

Linguistik (22 LP erforderlich)

Einführung - Basis WiSe/SoSe 4 PS 7

Einführung WiSe/SoSe 4 PS 7

Ebenen des sprachlichen Wissens 4 S/Ü 8

5 Nichtphysikalische Fächer

Nichtphysikalisches Fach Semester SWS LP

Mathematik (9 LP erforderlich)

Funktionalanalysis 4 V + 2 Ü 9

Funktionalanalysis mit Funktionalanalysis II 8 V + 2 Ü 15

Partielle Diﬀerentialgleichungen 4 V + 2 Ü 9

Partielle Diﬀerentialgleichungen I und II 8 V + 2 Ü 15

Grundlagen der Stochastik 4 V + 2 Ü 9

Grundlagen der Stochastik mit Praktikum 4 V + 2 Ü + 2 P 12

Grundlagen der numerischen Mathematik (ohne Prakti-

kum)

4 V + 2 Ü 9

Grundlagen der numerischen Mathematik 4 V + 2 Ü + 2 P 12

Computeralgebra 4 V + 2 Ü 9

Grundlagen der Numerik 4 V + 2 Ü 9

Grundlagen der Numerik (mit Numerik gewöhnlicher Diﬀe-

rentialgleichungen)

8 V + 2 Ü 15

Grundlagen der Stochastik und Stochastik I 8 V + 2 Ü 15

Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltigkeiten 4 V + 2 Ü 9

Vertiefungsmodul Analysis 8 V 15

Eichtheorie I 4 V 6

Analysis 3 4 V + 2 Ü 9

Zahlentheorie 4 V + 2 Ü 9

Elementare Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltigkeiten 4 V + 2 Ü + 2 S 12

Algebraische Kurven und Riemannsche Flächen 4 V + 2 Ü 9

Meteorologie (9 LP erforderlich)

Einführung in die Meteorologie und Klimatologie WiSe/SoSe 6 V + 3 Ü 13

Atmosphärische Thermodynamik und Wolkenphysik WiSe/SoSe 8 V + 4 Ü 16

Meteorologische Programmierung und Numerik SoSe 2 V + 4 Ü 7

Grundlagen der Atmosphärenhydrodynamik SoSe 4 V + 3 Ü 10

Angewandte Meteorologie und Statistik WiSe 4 V + 2 Ü 10

Synoptische Meteorologie WiSe/SoSe 4 V + 2 Ü + 2 S 10

Philosophie (15 LP erforderlich)

Methoden der Philosophie WiSe/SoSe 2 Ü 3

Philosophie der Neuzeit WiSe/SoSe 2 S 3

Schwerpunktmodul (hist./syst.) WiSe/SoSe 2 S 2

Theoretische Philosophie I WiSe/SoSe 2 V + 2 S 7

Theoretische Philosophie II WiSe/SoSe 2 V + 2 S 7

Wirtschaftswissenschaften (18 LP erforderlich)

Management und Organisation WiSe 2 V +2 Ü 6

Grundlagen des Financial Accounting SoSe 2 V +2 Ü 6

Grundlagen in Finance SoSe 2 V +2 Ü 6

Grundlagen des Cost Accounting WiSe 2 V +2 Ü 6

Grundlagen des Marketings SoSe 2 V +2 Ü 6

Operations Management WiSe 2 V +2 Ü 6

Strategisches Entscheiden SoSe 2 V +2 Ü 6

Leistungspunkte für Nichtphysikalisches Nebenfach ≥91

1Es müssen jeweils mindestens 9 LP (Wirtschaftswissenschaften 18 LP, Philosophie 15 LP, Linguistik 22 LP, Audiovisuelles

Publizieren 24LP) aus jedem gewählten Nebenfach erworben werden. Dabei wird die Note aus allen erzielten Leistungen

nach Leistungspunkten gewichtet gebildet und geht in die Gesamtbachelornote mit einem Gewicht von maximal 24 LP ein.

5.1 Angebot an Nichtphysikalischen Fächern

5.1.1 Weitere Nichtphysikalische Fächer

Auf Antrag kann das Nichtphysikalische Fach auch aus Lehrveranstaltungen anderer Fachbereiche der Johan-

nes Gutenberg-Universität Mainz, die nicht im der Modulliste genannt sind, zusammengestellt werden. Zur

Übernahme in das Kernangebot ist allerdings ein zustimmender Beschluss des Fachausschusses für Studium

und Lehre Physik und ein Kooperationsvertrag mit dem entsprechenden Fach notwendig. Das vorgeschlage-

ne Nichtphysikalische Fach sollte einen quantitativen, naturwissenschaftlichen oder mathematisch logischen

Bezug haben und in der Herangehensweise einem naturwissenschaftlichen bzw. mathematischen Fach äh-

neln. Im Vorfeld ist daher ein rechtzeitiges Beratungsgespräch mit der Vorsitzenden oder dem Vorsitzenden

des Prüfungsausschusses nötig.

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2 Modulbeschreibungen

5.2.1 Audiovisuelles Publizieren

Das Nebenfach Audiovisuelles Publizieren (AVP) schlägt für Physik-Studierende den Bogen von der Relativi-

tätstheorie zur Social Media-Strategie, vom Elektrometer zur Kamera und von der Astrophysik zum Kosmos

multimedialer Produktionen. Zum geballten Wissen über die physikalische Welt erhalten die Bachelorstudie-

renden mit AVP die Kenntnisse und Erfah-rungen, dieses komplexe Wissen audiovisuell aufzubereiten und

zu vermitteln. „Audio-visuelles Publizieren“ verbindet dabei Medientheorie und -praxis, Medienkompetenz

und -ethik. Die technischen, gestalterischen und journalistischen Fähigkeiten der Studierenden werden aus-

gebildet und gefördert. AVP bietet damit weit mehr als nur „irgendwas mit Medien“: nämlich beste Voraus-

setzungen für eine Karriere in Wissenschaftsjournalismus und -management, bei E-Learning-Anwendungen

und in Öﬀentlichkeitsabteilungen von Forschungseinrichtungen.

Aufbau

1. Semester: Elementare Grundlagen

Recherche, Interviewführung und Oﬀ-Kommentar, Kamera, Schnitt und multimediale Gestaltung sind

nach dem ersten Semester keine Fremdworte für die Studierenden mehr. Die theoretischen Kenntnisse

über die Grundlagen journalistischer Arbeit und die Produktion audiovisueller Medienbeiträge werden

dabei direkt in die Praxis umgesetzt. Das Ergebnis: Eigenverantwortliche Realisierung von audiovisu-

ellen Beiträgen schon nach dem 1. Semester.

2. Semester: Vertiefung und Spezialisierung

Bei der Analyse von Wissenschaftsbeiträgen lernen Studierende die Terminologie und Methoden zur

Analyse audiovisueller Medienproduktionen kennen und damit auch, was gelungene Wissenschafts-

journalismus ausmacht. Im 2. Nebenfach-Semester steht zudem eine wichtige Entscheidung an: die

Studierenden spezialisieren sich entweder auf den Bereich Außenproduktion (Kamera, Ton, Licht),

Innenproduktion (Schnitt, Postproduktion) oder interaktive Medien (webspeziﬁsche Produktionssys-

teme). Vor dem Hintergrund dieser Spezialisierung werden im Werkstattkurs praktische Kenntnisse

hinsichtlich der Anforderungen verschiedener medialer Ausspielkanäle erweitert und vertieft.

3. Semester: Angewandtes AVP

Wissenschaftliche Inhalte audiovisuell aufbereiten für das Internet, Facebook und YouTube oder klas-

sisch für das Fernsehen: Das ist Ziel des 3. Semesters. Hier sammeln die Studierenden wertvolle Anwen-

dungskenntnisse und ganz praktische Erfahrungen bei der Produktion audiovisueller Beiträge. Damit

sind sie gut gerüstet, um auch in den kommenden Semestern freiwillig weiter für die universitären

Redaktionen „Wissenschaftsvermittlung“, „CampusTV“, „Social Media“ oder „Dokumentarisches Ar-

beiten“ tätig zu bleiben. Nach dem Studium können die Absolvent*innen somit bereits ganz konkrete

Erfolgsergebnisse und Produktionsoutput nachweisen. Mit Abschluss des dritten Semesters sind alle

Studienleistungen im Nebenfach erbracht. Wem es dann so geht, wie den meisten AVP-Studierenden

und es nicht mehr lassen kann, der bleibt freiwillig in einer der CampusMedia-Redaktionen dabei und

trainiert so Wissenschaftskommunikation zwischen Social Media, Web und klassischem Fernsehen.

Modul 010 Elementare Grundlagen M.02.701.010

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 10 LP = 300 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 010 Elementare Grundlagen M.02.701.010

a) Vorlesung: Grundlagen des audiovi-

suellen Journalismus (P) V 1 P 2 SWS 39 h 2 LP

b) Seminar: Journalistisches Arbeiten

(P) S 1 P 2 SWS 39 h 2 LP

c) Kleingruppe: Einführung in die Pra-

xis des audiovisuellen Publizierens (P) 1 P 2 SWS 129 h 5 LP

d) Tutorium zur „Einführung in die

Praxis des audiovisuellen Publizierens“

(P)

T 1 P 1 SWS 19,5 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Welche Voraussetzungen für die „aktive Teilnahme“ in den Veranstal-

tungen zu erfüllen sind, gibt der/die Dozierende zu Beginn der Veran-

staltung bekannt. Voraussetzungen können über die regelmäßige Anwe-

senheit hinaus Kurzreferate, das Lesen von Fachliteratur, das Sichten

von audiovisuellen Beiträgen sowie praktische Übungsaufgaben sein.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Modulteilprüfungen sind die Klausur (60 min) in der Vorlesung und

ein praktisches VJ-Stück in der Kleingruppe. Gewichtung: Vorlesung

40 %, Kleingruppe 60 %.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Absolvierung der Lehrveranstaltungen in der Lage sein,

•die Darstellungsmittel audiovisueller Medienprodukte und die Formate des audiovisuellen Journalismus zu

beschreiben und voneinander abzugrenzen,

•theoretische, ethische und praktische Grundlagenkenntnisse journalistischer Arbeit anzuwenden,

•die Produktion audiovisueller Medienbeiträge zu beschreiben und zu strukturieren,

•grundlegende Kenntnisse in den Bereichen Kamera, Ton, Licht, Schnitt und multimedialer Gestaltung in der

Praxis einzusetzen,

•einen kleineren audiovisuellen Beitrag eigenverantwortlich zu realisieren.

Inhalte

Das Modul gibt in theoretischer wie in praktischer Hinsicht einen Überblick über die Grundlagen journalisti-

scher Arbeit und die Produktion audiovisueller Medienbeiträge. Das umfasst unter anderem Planung, Recherche,

Konzeption, Kamera, Ton, Interviewführung, Schnitt und Publikation. Eine zentrale Rolle nehmen dabei die

Vermittlung von journalistischen Qualitätskriterien sowie die Beschäftigung mit Fragen der Medienethik ein, um

den Studierenden von Beginn an die gesellschaftliche Verantwortung bei der Produktion und Distribution von

audiovisuellen Medienbeiträgen bewusst zu machen.

Die praktische Komponente orientiert sich an den Grundsätzen des Videojournalismus (VJ). Das bedeutet, dass

eine Person die komplette Produktion eines Beitrages leisten kann. Dies gewährleistet, dass jede/r Studierende in

den folgenden Modulen ihre/seine Erfahrungen in allen Bereichen der audiovisuellen Produktion ausbauen und

vertiefen kann.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 10/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich im Wintersemester.

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Katja Schupp und

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul xxx Vertiefung und Spezialisierung M.02.701.xxx

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Werkstattkurs: Vertiefung audiovisu-

elle Produktion (P) 2 P 2 SWS 129 h 5 LP

b) Tutorium zur „Vertiefung audiovisu-

elle Produktion“ (P) T 2 P 1 SWS 19,5 h 1 LP

c) Seminar: Wissenschaftskommunika-

tion/Datenjournalismus (P) S 2 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Welche Voraussetzungen für die „aktive Teilnahme“ in den Veranstal-

tungen zu erfüllen sind, gibt der/die Dozierende zu Beginn der Veran-

staltung bekannt. Voraussetzungen können über die regelmäßige Anwe-

senheit hinaus Kurzreferate, die Moderation von Sitzungen, das Lesen

von Fachliteratur, das Sichten von audiovisuellen Beiträgen sowie prak-

tische Übungsaufgaben sein.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Modulteilprüfungen sind ein Portfolio bestehend aus einer audio-

visuellen Produktion und der jeweils dazugehörenden theoretischen

Reﬂexion im Werkstattkurs „Vertiefung audiovisuelle Produktion“

und die schriftliche Ausarbeitung eines Referats im Seminar „Wis-

senschaftskommunikation/ Datenjournalismus“. Gewichtung: Seminar

40%, Werkstattkurs 60%.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Absolvierung der Lehrveranstaltungen in der Lage sein,

•verschiedene audiovisuelle Darstellungsformen, ihre Logik und Funktion, ihre historische Entwick-lung, Ästhe-

tik, medienethische Aspekte sowie ihre Rezeptions- und Wirkungsweisen zu beschreiben,

•journalistische, nonﬁktionale und ﬁktionale audiovisuelle Medienproduktionen nach theoretischen Grundkon-

zeptionen zu analysieren und zu vergleichen,

•Kenntnisse aus den verschiedenen Disziplinen zu reﬂektieren, miteinander in Beziehung zu setzen und auf die

Produktion audiovisueller Medienbeiträge anzuwenden,

•ausgewählte Bereiche (Außenproduktion, Innenproduktion, Interaktive Medien) audiovisueller Produktionen

selbständig zu erarbeiten.

•Theorien, Themen und Techniken der Wissenschaftskommunikation wiederzugeben,

•die Bedeutung digitaler Daten, ihre Nutzung, Interpretation und mediale Darstellung kritisch zu reﬂektieren,

•Datenquellen zu bewerten und die Grundlagen des Datenschutzes anzuwenden,

•sich mit der Entstehung und Verwendung von großen Datenmengen kritisch auseinanderzusetzen und diese für

journalistische Zwecke zu nutzen.

5.2 Modulbeschreibungen

Modul xxx Vertiefung und Spezialisierung M.02.701.xxx

Inhalte

Im Werkstattkurs „Vertiefung audiovisuelle Produktion“ erweitern die Studierenden ihre praktischen Kenntnis-

se hinsichtlich der Anforderungen verschiedener medialer Ausspielkanäle im Rahmen speziﬁ-scher arbeitsteiliger

Produktionsprozesse. Die Vertiefung der praktischen Kenntnisse erfolgt in den Gewerken „Außenproduktion (Ka-

mera, Licht, Ton)“, „Innenproduktion (Postproduktion, Schnitt)“ oder „Interaktive Medien (CMS, webspeziﬁsche

Produktionssysteme)“.

Im Seminar erlernen die Studierenden die Terminologie und Methoden zur Analyse von audiovisuellen Produk-

tionen aus der Wissenschaftskommunikation, vor allem des Wissenschaftsjournalismus. Zudem erwerben die Stu-

dierenden Kompetenzen zur Nutzung und Analyse großer Datenmengen im Journalismus bzw. Wissenschaftsjour-

nalismus. An beispielhaften Projekten werden Erhebung, Recherche, Interpretation und Visualisierungstechniken

erarbeitet.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich im Sommersemester.

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Katja Schupp und

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

Die Studierenden müssen im Werkstatt-

kurs einen der drei Vertiefungs-Schwerpunkte

(Außenproduktion, Innenproduktion oder In-

teraktive Medien) auswählen.

Modul xxy Angewandtes AVP M.02.701.xxy

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 5 LP = 150 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Lehrredaktion: CampusTV - Teil I

(WP) 5 P 2 SWS 129 h 5 LP

b) Lehrredaktion: Social Media - Teil I

(WP) 5 P 2 SWS 129 h 5 LP

c) Lehrredaktion: Wissenschaftsver-

mittlung - Teil I (WP) 5 P 2 SWS 129 h 5 LP

d) Lehrredaktion: Dokumentarisches

Arbeiten - Teil I (WP) 5 P 2 SWS 129 h 5 LP

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul xxy Angewandtes AVP M.02.701.xxy

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Mitarbeit bei den Produktionen der Lehrredaktion mit nachweisli-

cher Betätigung im jeweiligen Vertiefungs-Gewerk (Außenproduktion

oder Innenproduktion) unter Berücksichtigung der jeweiligen Vorgaben

des/der Dozierenden sowie die Übernahme von im Redaktionsalltag an-

fallenden Nebenaufgaben.

Studienleistung(en) Jede/r Studierende muss einen audiovisuellen Beitrag im Rahmen einer

Autorenschaft umsetzen.

Modulprüfung Modulprüfung ist das Portfolio in einer der Lehrredaktionen bestehend

aus einem frei gewählten Werkstück entweder im Bereich Autorenschaft

(Beitrag), Außenproduktion (Rohmaterialauswahl + Beitrag), Innen-

produktion (Beitrag), Moderation (Studiogespräch) oder redaktionelle

Konzeption einer Sendung/eines Formats und der jeweils dazugehören-

den theoretischen Reﬂexion.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden sollen nach Absolvierung der Lehrveranstaltungen in der Lage sein,

•selbständig und im Team dokumentarische Medienbeiträge zu produzieren,

•das gelernte Gewerk (Kamera, Schnitt oder interaktive Medien) bei der Produktion audiovisueller Medienbei-

träge anzuwenden,

•die erlernten Basiskenntnisse journalistischen Arbeitens in einer Autorenschaft von audiovisuellen Medienbei-

trägen innerhalb der Lehrredaktion umzusetzen,

•kooperativ in einem redaktionellen Team zu arbeiten,

•audiovisuelle Medienbeiträge konstruktiv-kritisch zu bewerten.

Inhalte

In den Lehrredaktionen werden die medientheoretischen Inhalte durch praktische Umsetzung vertieft. Die Stu-

dierenden sollen dabei eine der Lehrredaktionen a)-d) auswählen:

•Im Rahmen der Lehrredaktion „CampusTV“ arbeiten die Studierenden in der Redaktion von CampusTV mit,

wo sie audiovisuelle Beiträge für Sendungen und/oder für eine Verbreitung über die entsprechen-den Plattfor-

men produzieren. Dabei übernehmen sie die Autorenschaft und/oder die technisch-gestalterischen Tätigkeiten

von Kamera, Schnitt, Ton und Licht.

•In der Lehrredaktion „Social Media“ erlernen Studierende die Produktion von journalistischen Social Media-

Angeboten, die Text, Stand-/Bewegtbild, Ton und Graﬁken verbinden sowie deren speziﬁsche Ge-staltung

für verschiedene Kommunikationskanäle. Weitere Aspekte sind der Umgang mit User Generated Content und

dessen formatgerechte Einbindung in die Produktionen sowie dessen Moderation (bspw. Community Manage-

ment).

•Die Lehrredaktion „Wissenschaftsvermittlung“ bietet Studierenden die Möglichkeit, Themen aus den Berei-

chen Wissen, Wissenschaft und Forschung für unterschiedliche mediale Publikationskanäle und unterschiedli-

che Zielgruppen mit audiovisuellen Mitteln aufzubereiten und zu publizieren. Die Bandbreite reicht hier von

journalistischen Produktionen über die Kommunikation entsprechender Themen für Forschung und Industrie

bis hin zur digitalen Wissensvermittlung in der Lehre.

•In der Lehrredaktion „Dokumentarisches Arbeiten“ entwickeln die Studierenden dokumentarische Formate für

unterschiedliche Medienplattformen. Dies kann bspw. ein klassischer Dokumentarﬁlm, eine Webdoku oder ein

dokumentarischer YouTube-Kanal sein. Die jeweiligen Projekte werden von den Studierenden, je nach Umfang

konzeptionell oder praktisch realisiert.

Zugangsvoraussetzungen

Teilnahme an den Modulen „Elementare

Grundlagen“ und „Vertiefung und Speziali-

sierung“

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 5/180

Häuﬁgkeit des Angebots Die Lehrredaktionen ﬁnden je nach Bedarf

und Nachfrage statt.

5.2 Modulbeschreibungen

Modul xxy Angewandtes AVP M.02.701.xxy

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Katja Schupp und

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.2 Biologie

Modul 520 Botanik M.10.026.520

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Botanik 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Botanische Grundübungen Ü 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Teilnahme an den Grundübungen

Modulprüfung Mündliche Prüfung oder abschließende Klausur über den Stoﬀ der Ver-

anstaltungen

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden verfügen nach Abschluss des Moduls über

•ein sicheres und strukturiertes Wissen zu den genannten Inhalten, kennen die einschlägigen Fachbegriﬀe und

können sie richtig anwenden. Sie besitzen

•die Fähigkeit zur selbstständigen mikro- und makroskopischen Analyse pﬂanzlicher Strukturen und zur Ein-

ordnung in systematische und funktionale Zusammenhänge und

•die Fähigkeit, Beobachtungsprotokolle und Zeichnungen anzufertigen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Aspekte und Arbeitsweisen organismischer Botanik, autotrophe und heterotrophe Organisationsformen, Orga-

nismusbegriﬀ, Evolution der Landpﬂanzen, oﬀenes Wachstum und Entwicklung

•Zellwand und Turgordruck, Gewebetypen

•Bau und Funktion des Organismus bei Blütenpﬂanzen; Sexualität bei Pﬂanzen,

•Generationswechsel; Evolutionstendenzen bei Samenpﬂanzen

•Mikroskopie von Pﬂanzen mit Färbe-, Schneide- und Zeichentechniken; Bau und Struktur von Pﬂanzen an

ausgewählten Beispielen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftrage(r) des Fachs Biolo-

gie

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

Modul 530 Zoologie M.10.026.530

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 530 Zoologie M.10.026.530

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Botanik 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Botanische Grundübungen Ü 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Teilnahme an den Grundübungen

Modulprüfung Mündliche Prüfung oder abschließende Klausur über den Stoﬀ der Ver-

anstaltungen

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden verfügen über ein sicheres und strukturiertes Wissen von wesentlichen Inhalten der Lehrver-

anstaltungen. Sie beherrschen die einschlägigen Fachbegriﬀe und können sie richtig anwenden. Sie besitzen die

Fähigkeit zur selbstständigen mikro- und makroskopischen Analyse tierischer Strukturen und zur Einordnung in

systematische, funktionale und stammesgeschichtliche Zusammenhänge und sind in der Lage, Arbeitsprotokolle

und Zeichnungen anzufertigen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Aspekte und Arbeitsweisen der organismischen Zoologie,

•Diversität und Stammbaum der Tiere

•Die Hauptgruppen des Tierreichs: Systematik und Baupläne

•Struktur-Funktions-Beziehungen bei Tieren

•Phylogenetische & konstruktionsmorphologische Trends im Tierreich

•Sinnesorgane, Nervensysteme und Verhalten

•Praktische Einführung in die Morphologie, Mikroskopie und Histologie der Tiere

•Erlernen von Präparations- und Zeichentechniken

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftrage(r) des Fachs Biolo-

gie

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.3 Chemie

Modul Experimentalchemie Experimentalchemie M.09.032.0001

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung „Experimentalchemie“ V 1 P 3 SWS 103,5 h 4,5 LP

Übungen zu „Experimentalchemie“ Ü 1 P 1 SWS 34,5 h 1,5 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (90 Minuten)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden besitzen ein grundlegendes Verständnis der Allgemeinen Chemie. Insbesondere sind den Stu-

dierenden das Periodensystem der Elemente sowie die Grundlagen des Aufbaus von Atomen und chemischen

Bindungen geläuﬁg. Zusammen mit dem Wissen über die Grundlagen der Redoxchemie, der Thermodynamik und

Kinetik, können die Studierenden voraussagen zur Reaktivität von Stoﬀen und zu Reaktionsumsätzen machen.

Inhalte

Atommodelle, Molekülmodelle, Chemische Bindung, Redoxreaktionen, Stöchiometrie, ideales Gas, reales Gas,

Festkörper, Chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Säuren, Basen, Titration, pH-Berechnungen, Puf-

ferlösungen, Hauptsätze der Thermodynamik und Kinetik

Literatur

•Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie; mit Übungsaufgaben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Christoph Düllmann

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Angewandte Physik m.S.I.

Sonstiges

100

5.2 Modulbeschreibungen

Modul Praktikum-Chemie Praktikum Chemie M.09.032.0002

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Praktikum „Chemiepraktikum“ Pr 2 P 5 SWS 97,5 h 5 LP

b) Seminar begleitend zu a) S 2 P 1 SWS 19,5 h 1 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit in a)

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en) Vorlesungen: Zwischenklausuren

Praktikum: Kolloquien, Klausur

Modulprüfung Das Modul ist unbenotet

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erwerben die Befähigung, sicher im Labor mit Apparaten und Chemikalien zu experimentieren,

sich präparative Methoden anzueignen, Trennmethoden und analytische Mess- und Bestimmungsmethoden sinn-

voll anzuwenden, durchgeführte Experimente wissenschaftlich zu dokumentieren sowie die Ergebnisse zu deuten.

Inhalte

Sicheres Arbeiten im Labor, richtiges Messen unter Berücksichtigung von Messfehlern und Fehlerrechnung, Ein-

üben von grundlegenden Labortechniken.

Versuche zu den Themen:

Löslichkeit, Temperaturabhängigkeit von Reaktionen, Gleichgewichtseinstellungen, Umkristallisation, Maßlösun-

gen, Verdünnungsreihen, Säuren und Basen, pH-Wert, Indikatoren, Säure-Base-Titrationen mit pH-Meter bzw.

Bürette, Säure-Base-Puﬀer, Analyse unbekannter Lösung, Redoxchemie, Manganometrie, Komplexbildung, Pho-

tometrie, Thermodynamik, Kinetik, speziﬁsche Nachweise für Anionen und Kationen

Literatur

•Skript zum Praktikum „Chemiepraktikum für das Nebenfach“

•G. Jander, E. Blasius, Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, S. Hirzel Verlag,

Stuttgart

•C.E. Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie; mit Übungsaufgaben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart

Zugangsvoraussetzungen Modul Experimentalchemie

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen Gemäß HochSchG § 26 Abs. 2 (7), Praktikum

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Christoph Düllmann

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

101

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.4 Geophysik

Modul 085 Angewandte Geophysik M.09.065.085

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung und Übung „Einführung in

die Geophysik“ 1 P 138 h 6 LP

Vorlesung V 3 SWS

Übungen Ü 1 SWS

Blockpraktikum „Einführung in die

quantitativen Geowissenschaften“ Pr 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Projektarbeit / Praktikumsbericht

Modulprüfung Klausur (90 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach dem erfolgreichem Besuch der Vorlesung

•verstehen die Studierenden die physikalischen Eigenschaften des Untergrundes,

•besitzen ein allgemeines Verständnis der Geophysik von großräumigen Analysen des gesamten Erdkörpers bis

hin zu kleinräumigen Untersuchungen im obersten Krustenbereich,

•verfügen über eine Vorstellung verschiedener Auswerte- und Modellierungsmethoden und

•können ihr Wissen auf verschiedene Probleme in den Geowissenschaften anwenden.

Im Blockpraktikum erlernen die Studierenden

•das numerische Lösen partieller Gleichungssysteme mit Hilfe von Finiten Diﬀerenzen,

•die Nutzung der entsprechenden Software

•sowie die Anwendung auf geologische Prozesse, wobei ein Einblick in die zugrundeliegende Physik vermittelt

wird.

Inhalte

In der Vorlesung werden Grundlagen der allgemeinen und angewandten Geophysik vermittelt. Folgende Methoden

werden u.a. behandelt:

•Erdbeben-Seismologie und Seismik

•Schwerefeld der Erde und Gravimetrie

•Erdmagnetfeld und Geomagnetik

•Geoelektrik

•Geodynamik und Wärmetransport in der Erde.

Zu ausgewählten Messmethoden werden praktische Übungen im Gelände durchgeführt.

Im Blockpraktikum werden kurz die Grundlagen von Finiten Diﬀerenzen behandelt und anschließend ein- und

zweidimensionale Programme (in Matlab) unter Anleitung erstellt, um sowohl lineare als auch nichtlineare Glei-

chungssysteme zu lösen.

Die ausgewählten Problemstellungen geben einen Einblick in folgende geologische Prozesse:

•Ablauf einer Kontaktmetamorphose (Diﬀusionsgleichung)

•Biegung von lithosphärischen Platten (Biege-Gleichung)

•Schmelzmigration im Erdmantel (gekoppelte nichtlineare Gleichungen)

•Ausbreitung von seismischen Wellen (Wellengleichung)

•Mantelkonvektion (Stokes-Gleichung)

•Modellierung von Erosionsprozessen (nichtlineares Diﬀusionsproblem)

102

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 085 Angewandte Geophysik M.09.065.085

Literatur

•Fowler, C. M. R.: The Solid Earth - An Introduction to Global Geophysics, Cambridge U. Press

•Lowrie, W.: Fundamentals of Geophysics, Cambridge University Press

•Gerya, T: Numerical Geodynamics. Cambridge University Press.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Kaus

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

103

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.5 Geschichte der Naturwissenschaften

Modul 060 Geschichte der Naturwissenschaften I M.08.275.060

History of Natural Science I

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Vorlesung: Geschichte der Naturwis-

senschaft I (P) V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

b) Seminar: Einführung in das wissen-

schaftshistorische Arbeiten (P) S 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

c) Vorlesung: Geschichte der Naturwis-

senschaft II (P) V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

d) Lektürekurs (P) 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

e) Übungen (P) Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Besuch aller Seminarveranstaltungen

Studienleistung(en) b) Vortrag und Essay

d) Vortrag

e) Essays und/oder Übungen

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Reﬂexion über Wissenschaft und ihre Strukturen sowie über grundlegende wissenschaftshistorische Konzepte

•Eigenständige Literaturrecherche

•Kritische Lektüre von wissenschaftshistorischen Quellen und Fachliteratur

•Aufbau einer wissenschaftshistorischen Arbeit

•Übung im Erörtern von methodischen und systematischen Aspekten der Wissenschaftsentwicklung.

Inhalte

•Einführung in die Wissenschaftstheorie

•Die Entwicklung der Naturwissenschaften im Kontext:

–Anfänge wissenchaftlichen Denkens

–Antike Wissenschaft und ihre Entwicklung bis zur Neuzeit

–Wissenschaftliche Revolution

–Wissenschaft in der Aufklärung

–Institutionalisierung und Professionalisierung der Wissenschaft

–Entwicklung wissenchaftlicher Grundbegriﬀe

•Wissenschaft und Gesellschaft

–Wissenschaft und Technik (Big Science)

–Freiheit und Verantwortung der Wissenschaft

–Wissenschaft und Krieg

•Anleitung bei der Erschließung eines wissenschaftshistorischen Themas

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/180 (BSc) bzw. 15/120 (MSc)

104

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 060 Geschichte der Naturwissenschaften I M.08.275.060

History of Natural Science I

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Sauer

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik, MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch (eventuell Englisch)

Modul 070 Geschichte der Naturwissenschaften II M.08.275.070

History of Natural Science II

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Hauptseminar: Geschichte der Na-

turwissenschaft I (P) S 1 P 2 SWS 129 h 5 LP

b) Lektürekurs (P) 1 P 2 SWS 99 h 4 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Besuch aller Seminarveranstaltungen

Studienleistung(en) a) Vortrag und schriftliche Hausarbeit

b) Vortrag mit Ausarbeitung

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Selbständiges Erschließen einer Facette aus dem Modul Geschichte der Naturwissenschaften I

•Mündliche Präsentation der Ergebnisse vor der Gruppe in einem Vortrag

•Diskussion der Ergebnisse mit der Gruppe

•Anfertigung einer wissenschaftshistorischen Arbeit

•Kritische Lektüre von wissenschaftshistorischen Texten sowie kritisches Quellenstudium

Inhalte

Vertiefung der Inhalte aus dem Modul „Geschichte der Naturwissenschaften I“

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Modul „Geschichte der Naturwissenschaften

I“

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180 (BSc) bzw. 9/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Sauer

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik, MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch (eventuell Englisch)

105

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.6 Informatik

Hinweise:

Es können bis zu zwei Module „Vertiefende Informatik“ eingebracht werden. Zusammen mit dem Modul

„Einführung in die Informatik“ kann so die maximale Leistungspunktzahl von 24 LP für ein Nebenfach

erreicht werden.

Modul 1001/1002 Einführung in die Informatik 08.079.1001/1002

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 12 LP = 360 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

„Einführung in die Programmierung

(EIP)“ oder „Technische Informatik“ 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übungen zu „Einführung in die Pro-

grammierung (EIP)“ oder Übungen zur

„Technischen Informatik“

Ü 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Einführung in die Softwareentwicklung

(EIS) 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übungen Einführung in die Software-

entwicklung (EIS) Ü 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Klausur zu „Einführung in die Programmierung (EIP)“ bzw. „Techni-

sche Informatik“

Modulprüfung Klausur zur Einführung in die Softwareentwicklung. Zulassung erfolgt

bei erfolgreicher Teilnahme an den Übungen und bestandener Studien-

leistung

106

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1001/1002 Einführung in die Informatik 08.079.1001/1002

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel des Moduls ist die

•Beherrschung einer objektorientierten Programmiersprache und

•die Schaﬀung von Grundfertigkeiten zum Algorithmen- und Software-Entwurf.

Softwaresysteme werden heute im Allgemeinen nach objektorientierten Ansätzen entwickelt. Das Modul führt in

die Grundlagen der Entwicklung objektorientierter Systeme ein und erprobt diese am praktischen Beispiel. Ausge-

hend vom Einsatz objektorientierter Modellierungsmethoden zur Beschreibung von Softwaresystemen (hier UML)

wird die Realisierung, die Dokumentation und der Test des Systems vermittelt. Die Realisierung erfolgt in einer

objektorientierten Programmiersprache (hier Java) unter Verwendung relevanter Bibliotheken für Standardtypen

(Collections) und graphischer Benutzungsschnittstellen (Swing). Der praktische Anteil der Veranstaltung wird

durch Standard-Software- Entwicklungswerkzeuge (z.Z. Eclipse, SVN, JavaDoc, JUnit) unterstützt.

Bei erfolgreichem Abschluss des Moduls

•kennen die Studierenden die unterschiedlichen Programmierparadigmen und haben vertiefte Kenntnisse in

einer objektorientierten Programmiersprache,

•kennen grundlegende Datenstrukturen, Algorithmen und grundlegende Modellierungskonzepte,

•beherrschen eine objektorientierten Programmiersprache und

•Grundfertigkeiten zum Algorithmen- und Software-Entwurf

Studierende, die bereits eine objektorientiere Programmiersprache beherrschen, können an Stelle der „Einführung

in die Programmierung“ die Vorlesung „Technische Informatik“ wählen. Dieses Modul vermittelt einen Einblick

in die Architektur und die technische Realisierung von Rechnersystemen. Die Studierenden sollen dabei eine

Verständnis für die Abläufe in Rechnersystemen entwickeln und lernen, welche Komponenten den Ablauf von

Programmen besonders beeinﬂussen, um Engpässe und Optimierungsmöglichkeiten bei Programmen besser zu ver-

stehen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

Einführung in die Programmierung

•Variablen-Begriﬀ, Kontrollstrukturen, Felder, Unterprogramme, Rekursion, Klassenkonzept,

•Algorithmen zum Suchen und Sortieren, etc. und

•Software-Entwicklungszyklus

Technische Informatik

•Grundfunktionen elektronischer Schaltkreise, zugehörige Schaltlogik, Aufbau

•komplexerer Schaltungen und technologische Aspekte

•Hauptspeicher-Aufbau, Technologie von Speicher-Bauelementen

•Rechner-Arithmetik, Mikroarchitektur und Instruktionssatz von Prozessoren

•wichtige Komponenten, die den Programm-Ablauf wesentlich beeinﬂussen: Pipelining, Cache und Speicherver-

waltung

•Grundzüge des Betriebssystems, Prozesse, Scheduling, Synchronisation

•Massenspeicher und Ein-Ausgabe-Einheiten

Einführung in die Softwareentwicklung

•Objektorientierung (Grundlagen, Vorgehen zur objektorientierten Softwareentwicklung),

•UML als Modellierungsmittel (Objekt- u. Klassendiagramme), objektorient. Implementierung,

•Testen (Testgrundlagen, Testfälle und -strategien, Testen mit JUnit), Ausnahmebehandlung,

•abstrakte Datenstrukturen (Java-Collections), GUI Entwicklung mit Swing,

•Weiterführende Elemente und Konzepte von Programmiersprachen, Programmierparadigmen,

•grundl. Datenstrukturen und Algorithmen, z.B. Suchen und Sortieren; Graphenalgorithmen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 12/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

107

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1001/1002 Einführung in die Informatik 08.079.1001/1002

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r) des Fachs Infor-

matik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

Modul xxx Vertiefende Informatik 08.079.xxx

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung A (gem. Angebot des Insti-

tuts) V 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übungen zu Vorlesung A (gem. Ange-

bot des Instituts) V 3 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (120-180 Min.) oder mündl. Prüfung (30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden gewinnen einen vertieften Einblick in einen selbst gewählten Bereich der Informatik. Die ge-

wonnenen Kenntnisse in diesem Bereich können bis an den Stand der Forschung heranreichen.

Inhalte

Wahlpﬂicht einer Lehrveranstaltung aus dem Angebot:

•Software-Engineering

•Datenbanken I + II

•Modellbildung- und Simulation

•Programmiersprachen

•Compilerbau I + II

•Computergraﬁk I + II

•Betriebssysteme

•Technische Informatik

•Kommunikationsnetze

•Grundlagen der theoretischen Informatik I + II

•Datenstrukturen und eﬃziente Algorithmen

Zugangsvoraussetzungen erfolgreicher Abschluss des Moduls „Einfüh-

rung in die Informatik“

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Studiengangsbeauftragte(r) des Fachs Infor-

matik

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

108

5.2 Modulbeschreibungen

Modul xxx Vertiefende Informatik 08.079.xxx

Sonstiges

109

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.7 Linguistik

Für das nichtphysikalische Nebenfach „Linguistik“ sind mindestens die Module 1a und 1b zu belegen (ins-

gesamt müssen also mindestens 18 LP eingebracht werden). Das Modul 5 kann wahlweise zusätzlich belegt

werden.

Modul 1a Linguistik: Einführung - Basis M.05.890.010-

Linguistik: Einführung - Basis

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Proseminar: Einführung in die Pho-

netik/Phonologie PS 1 P 2 SWS 99 h 4 LP

b) Proseminar: Einführung in die Syn-

tax/Morphologie PS 1 P 2 SWS 99 h 4 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Gemäß Prüfungsordnung FB 05 der JGU

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (90 Min.) aus den beiden Kursen des Moduls

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

In diesem Modul wird sprachwissenschaftliches Übersichtswissen zusammen mit einem Einblick in die konkre-

te strukturelle Vielfalt der Sprachen der Welt vermittelt. Damit werden die Ebenen des sprachlichen Wissens

(Phonetik, Phonologie, Morphologie, Syntax) vorgestellt. Ebenfalls gibt es Einheiten zu generellen Methoden des

wissenschaftlichen Arbeitens.

Inhalte

a) In diesem Kurs werden die Grundlagen für den Umgang mit sprachlichen Lauten und deren materiellen Ei-

genschaften (Phonetik) und strukturell-systematischen Eigenschaften (Phonologie) vermittelt.

b) In diesem Kurs werden verschiedene Zugänge zur Erfassung der strukturellen Eigenschaften von Wörtern

(Morphologie) und größerer struktureller Einheiten bis hin zum Satz (Syntax) vermittelt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Alle Kurse werden in der Regel jedes Semes-

ter angeboten

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. W. Bisang, N.N.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges Das Bestehen dieses Moduls ist die Voraus-

setzung für den Besuch des Moduls 1b.

110

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1b Linguistik: Einführung M.05.890.015-

Linguistik: Einführung

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Proseminar: Einführung in die Se-

mantik/ Pragmatik PS 2 P 2 SWS 99 h 4 LP

b) Proseminar: Einführung in die

Sprachstrukturen der Erde PS 2 P 2 SWS 99 h 4 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Gemäß Prüfungsordnung FB 05 der JGU

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (90 Min.) aus den beiden Kursen des Moduls

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

In diesem Modul wird sprachwissenschaftliches Übersichtswissen zusammen mit einem Einblick in die konkre-

te strukturelle Vielfalt der Sprachen der Welt vermittelt. Damit werden die Ebenen des sprachlichen Wissens

(Semantik, Pragmatik, Sprachstrukturen) vorgestellt. Ebenfalls gibt es Einhei-ten zu generellen Methoden des

wissenschaftlichen Arbeitens. Schließlich sollen in einem Prosemi-nar anhand konkreter zu analysierender Bei-

spiele aus den Sprachen der Welt grundlegende typologi-sche Strukturen vorgestellt werden.

Inhalte

a) Es werden Grundlagen vermittelt, wie Linguisten mit Bedeutung umgehen. Grundsätzlich wird dabei zwischen

der Semantik und der Pragmatik unterschieden. Die Semantik beschäftigt sich mit Bedeutung wie sie sich

aus der Verbindung lexikalischer Elemente für die wahrheitsbezogene Beurteilung von Inhalten ergibt, die

Pragmatik erfasst denjenigen Teil, der aus dem Kontext hergeleitet werden muss.

b) Es werden an konkreten Beispielen aus den Sprachen der Welt Grundlagen über die Bandbreite struktureller

Variation vorgestellt. Der Fokus liegt dabei in der Morphologie/Syntax und der Semantik sowie der Schnitt-

stellen zwischen diesen Ebenen. Damit bereitet dieser Kurs auch auf die Beschäftigung mit Sprachtypologie

vor (s. Modul 7).

Zugangsvoraussetzungen Erfolgreicher Abschluss des Moduls 1a

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Alle Kurse werden in der Regel jedes Semes-

ter angeboten

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. W. Bisang, N.N.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

111

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 5 Allgemeine und Vergleichende Sprach-

wissenschaft

M.05.890.128-

Allgemeine und Vergleichende Sprachwis-

senschaft

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul W

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 4,5 LP = 135 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Morphosyntaktische Theorien S 3 WP 2 SWS 69 h 3 LP

b) Pragmatik/Semantik S 3 WP 2 SWS 69 h 3 LP

c) Einführung in die Psycho- und Neu-

rolinguistik S 3 WP 2 SWS 69 h 3 LP

d) Sprachstrukturen/ Sprachtypologie Ü 3 WP 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Gemäß Prüfungsordnung FB 05 der JGU

Studienleistung(en)

Modulprüfung Aus den vier Kursen a), b), c) und d) ist eine Lehrveranstaltung ver-

pﬂichtend zu belegen und es muss eine Modulprüfung geschrieben wer-

den. Länge der Hausarbeiten: Mindestens 12 inhaltliche Seiten. Dies

bedeutet ohne Deckblatt, Abbildungen, Literaturverzeichnis und In-

haltsangabe mindestens 12 Seiten.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Dieses Modul dient der Vermittlung von vertieftem Grundlagenwissen zu den Ebenen sprachlichen Wissens (Mor-

phosyntaktische Theorien, Pragmatik/Semantik) sowie zur Erarbeitung von Grundlagen in der Psycholinguistik

und der Sprachtypologie. Alle diese Bereiche werden jeweils an einem konkreten Thema aus der aktuellen For-

schung theoretisch und methodisch vorgestellt und eingeübt, so dass die Studierenden am Schluss eine erste eigene

Arbeit im Sinne einer Hausarbeit vorlegen können.

Inhalte

a) Dieser Kurs behandelt auf der Basis gängiger linguistischer Theorien aktuelle Themen der Morphologie, der

Syntax oder auch der Schnittstelle zwischen Morphologie und Syntax.

b) Dieser Kurs behandelt auf der Basis gängiger linguistischer Theorien aktuelle Themen der Semantik, der

Pragmatik sowie Fragen der Abgrenzung von Semantik und Pragmatik.

c) Dieser Kurs behandelt auf der Basis gängiger linguistischer Theorien und Methoden aktuelle Themen der

Psycholinguistik.

d) Dieser Kurs vermittelt vertiefte Einsichten in die sprachtypologische Forschung. Zu diesem Zweck werden ei-

nerseits einzelne grammatische Themenbereiche in der Vielfalt ihrer Realisierungsformen bearbeitet, anderseits

wird die systematische Erforschung möglicher statistischer universeller Zusammenhänge durch die Arbeit an

einem ausgewählten Sprachensample vermittelt. Die Übung kann sich entweder schwerpunktmäßig auf einen

dieser Zugänge konzentrieren oder beide gleichwertig miteinander verknüpfen.

Zugangsvoraussetzungen Erfolgreicher Abschluss der Module 1a und

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 4,5/180

Häuﬁgkeit des Angebots Alle Kurse werden in der Regel jährlich an-

geboten

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

112

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 5 Allgemeine und Vergleichende Sprach-

wissenschaft

M.05.890.128-

Allgemeine und Vergleichende Sprachwis-

senschaft

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. W. Bisang, N.N.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

113

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.8 Mathematik

Modul 1040 Funktionalanalysis M.08.105.1040

Functional Analysis

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Funktionalana-

lysis“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Verständnis für und Kompetenz im Umgang mit den abstrakten Begriﬀen, Methoden und Resultaten der Funk-

tionalanalysis. Erfahrung mit der Einbettung konkreter Probleme in den funktionalanalytischen Begriﬀsrahmen

und der Anwendung von entsprechenden abstrakten Methoden und Resultaten der Funktionalanalysis. Erfahrung

mit der Einbettung konkreter Probleme in den funktionalanalytischen Begriﬀsrahmen und der Anwendung von

entsprechenden abstrakten Methoden auf diese Probleme. Teamfähigkeit und Kommunikationsfähigkeit, insbe-

sondere auch über mathematische Inhalte, wie sie durch das Bearbeiten von Übungsaufgaben in kleinen Gruppen

gefördert werden.

Inhalte

•Metrische Räume, normierte Räume, Banachräume

•Topologische Begriﬀe, Separabilität, Kompaktheit

•Lineare Operatoren und Dualität

•Fortsetzung stetiger linearer Abbildungen

•Satz von Hahn-Banach

•Satz von Baire, Satz von der oﬀenen Abbildung

•Invertibilität und Spektrum

•Hilberträume und Orthogonalreihen

•Kompakte selbstadjungierte Operatoren im Hilbertraum

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

114

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1042 Funktionalanalysis (mit Funktionalana-

lysis II)

M.08.105.1042

Functional Analysis (with Functional Analy-

sis II)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Funktionalana-

lysis“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Vorlesung „Funktionalanalysis II“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (120 Min) zur Funktionalanalysis und mündliche Prüfung (30

Min.) zur Funktionalanalys II, Gewichtung nach LP.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Verständnis für und Kompetenz im Umgang mit den abstrakten Begriﬀen, Methoden und Resultaten der Funk-

tionalanalysis. Erfahrung mit der Einbettung konkreter Probleme in den funktionalanalytischen Begriﬀsrahmen

und der Anwendung von entsprechenden abstrakten Methoden und Resultaten der Funktionalanalysis. Erfahrung

mit der Einbettung konkreter Probleme in den funktionalanalytischen Begriﬀsrahmen und der Anwendung von

entsprechenden abstrakten Methoden auf diese Probleme. Teamfähigkeit und Kommunikationsfähigkeit, insbe-

sondere auch über mathematische Inhalte, wie sie durch das Bearbeiten von Übungsaufgaben in kleinen Gruppen

gefördert werden. Nach Abschluss der Veranstaltung Funktionentheorie II haben die Studierenden zusätzlich Er-

fahrung mit der Einbettung konkreter Probleme in den funktionalanalytischen Begriﬀsrahmen und der Anwendung

von entsprechenden abstrakten Methoden auf diese Probleme.

Inhalte

•Metrische Räume, normierte Räume, Banachräume

•Topologische Begriﬀe, Separabilität, Kompaktheit

•Lineare Operatoren und Dualität

•Fortsetzung stetiger linearer Abbildungen

•Satz von Hahn-Banach

•Satz von Baire, Satz von der oﬀenen Abbildung

•Invertibilität und Spektrum

•Hilberträume und Orthogonalreihen

•Kompakte selbstadjungierte Operatoren im Hilbertraum

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

115

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1042 Funktionalanalysis (mit Funktionalana-

lysis II)

M.08.105.1042

Functional Analysis (with Functional Analy-

sis II)

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 1044 Partielle Diﬀerentialgleichungen M.08.105.1044

Partial diﬀerential equations

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Partielle Diﬀe-

rentialgleichungen I“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Dieser Kurs vermittelt die Fähigkeit zum Umgang mit partiellen Diﬀerentialgleichungen. Das wird unter ande-

rem durch Darstellungsformeln erreicht für die Lösungen der wichtigsten Aufgaben. Interpretationen vor dem

Hintergrund der entsprechenden Fragestellungen aus Naturwissenschaft und Technik bieten sich an und sind un-

verzichtbarer Bestandteil. Dieser Kurs schaﬀt Verständnis für die Verfahren der Computional Sciences und für

die abstrakten Methoden der Analysis.

Inhalte

•Einige wichtige partielle Diﬀerenzialgleichungen

•Trennung der Veränderlichen

•Grundlösungen

•Fouriertransformation

•Lösung der inhomogenen Aufgabe

•Anfangswertaufgabe für Wärmeleitungs- und Wellengleichung

•Maximumprinzipien

•Mittelwerteigenschaft harmonischer Funktionen

•Laplacegleichung und Lösung des Dirichletproblems.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

116

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1046 Partielle Diﬀerentialgleichungen (mit

part. Diﬀerentialgl. II)

M.08.105.1046

Partial diﬀerential equations (with partial

diﬀerential equations II)

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Partielle Diﬀe-

rentialgleichungen I“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Vorlesung „Partielle Diﬀerentialglei-

chungen II“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (120 Min) zur partiellen Diﬀerentialgleichung und mündliche

Prüfung (30 Min.) zur partiellen Diﬀerentialgleichungen II, Gewichtung

nach LP.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Dieser Kurs vermittelt die Fähigkeit zum Umgang mit partiellen Diﬀerentialgleichungen. Das wird unter ande-

rem durch Darstellungsformeln erreicht für die Lösungen der wichtigsten Aufgaben. Interpretationen vor dem

Hintergrund der entsprechenden Fragestellungen aus Naturwissenschaft und Technik bieten sich an und sind un-

verzichtbarer Bestandteil. Dieser Kurs schaﬀt Verständnis für die Verfahren der Computional Sciences und für die

abstrakten Methoden der Analysis. Die Veranstaltung Partielle Diﬀerenzialgleichungen II vertieft die Kenntnisse

über Begriﬀe, Methoden und Techniken der Theorie der partiellen Diﬀerenzialgleichungen bis hin zu aktuellen

Forschungsthemen, wobei die Fähigkeit, komplizierte Resultate in geeigneter Weise didaktisch aufzuarbeiten und

kritisch zu reﬂektieren, geschult wird.

Inhalte

•Einige wichtige partielle Diﬀerenzialgleichungen

•Trennung der Veränderlichen

•Grundlösungen

•Fouriertransformation

•Lösung der inhomogenen Aufgabe

•Anfangswertaufgabe für Wärmeleitungs- und Wellengleichung

•Maximumprinzipien

•Mittelwerteigenschaft harmonischer Funktionen

•Laplacegleichung und Lösung des Dirichletproblems,

•Lokalkonvexe Räume und Distributionen,

•Sobolevräume,

•Variationsmethode bei elliptischen Gleichungen,

•Regularität schwacher Lösungen,

•Randwertaufgaben für Evolutionsgleichungen,

•Pseudodiﬀerentialoperatoren.

Zugangsvoraussetzungen

117

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1046 Partielle Diﬀerentialgleichungen (mit

part. Diﬀerentialgl. II)

M.08.105.1046

Partial diﬀerential equations (with partial

diﬀerential equations II)

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

118

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1048 Grundlagen der Stochastik M.08.105.1048

Fundamentals in Stochastics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Einführung in

die Stochastik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ sollen die Studierenden:

•theoretische und praktische Kompetenz im Umgang mit Grundlagen der Stochastik erwerben,

•die grundlegenden maßtheoriefreien, wahrscheinlichkeitstheoretischen und statistischen Begriﬀe und Konzepte

sicher verstehen um diese zur Lösung konkreter Probleme einzusetzen.

Inhalte

In der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ werden die folgenden grundlegenden Begriﬀe der Wahrschein-

lichkeitstheorie und Statistik behandelt:

•Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen, Unabhängigkeit,

•einfache Grenzwertsätze,

•Markoﬀ-Ketten,

•statistische Tests, Schätzer, Konﬁdenzintervalle.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 1050 Grundlagen der Stochastik mit Prakti-

kum

M.08.105.1050

Fundamentals in Stochastics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 12 LP = 360 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

119

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1050 Grundlagen der Stochastik mit Prakti-

kum

M.08.105.1050

Fundamentals in Stochastics

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Einführung in

die Stochastik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Stochastik-Praktikum Pr 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en) Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ sollen die Studierenden:

•theoretische und praktische Kompetenz im Umgang mit Grundlagen der Stochastik erwerben,

•die grundlegenden maßtheoriefreien, wahrscheinlichkeitstheoretischen und statistischen Begriﬀe und Konzepte

sicher verstehen um diese zur Lösung konkreter Probleme einzusetzen.

Inhalte

In der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ werden die folgenden grundlegenden Begriﬀe der Wahrschein-

lichkeitstheorie und Statistik behandelt:

•Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen, Unabhängigkeit,

•einfache Grenzwertsätze,

•Markoﬀ-Ketten,

•statistische Tests, Schätzer, Konﬁdenzintervalle.

Im Praktikum werden

•Zufallszahlen, Simulation stochastischer Prozesse, Visualisierung und die

•Beurteilung der Eigenschaften statistischer Verfahren anhand von echten oder simulierten Datensätzen behan-

delt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 12/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 068 Grundlagen der numerischen Mathema-

tik

M.08.105.068

Basic Numerics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

120

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 068 Grundlagen der numerischen Mathema-

tik

M.08.105.068

Basic Numerics

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Grundlagen der

Numerik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende, die das Modul „Grundlagen der Numerik“ erfolgreich abschließen, sollen

•ein Grundverständnis zentraler Problemstellungen und Lösungstechniken der Numerischen Mathematik ent-

wickelt haben,

•in der Lage sein, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilität eines Verfahrens zu beurteilen und

•weitergehende Erfahrungen mit der Entwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlung dis-

kreter Gleichungssysteme und der Funktionenapproximation gemacht haben.

Inhalte

Es werden vorwiegend

•numerische Verfahren zur Lösung linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme,

•Verfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximation vorgegebener Funktionen und einige

Modellierungsbeispiele behandelt bzw. vorgestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 070 Grundlagen der numerischen Mathema-

tik

M.08.105.070

Basic Numerics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 12 LP = 360 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Grundlagen der

Numerik“ 1 P 207 h 9 LP

121

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 070 Grundlagen der numerischen Mathema-

tik

M.08.105.070

Basic Numerics

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Praktikum zur Grundlagen der Nume-

rik Pr 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende, die das Modul „Grundlagen der Numerik“ erfolgreich abschließen, sollen

•ein Grundverständnis zentraler Problemstellungen und Lösungstechniken der Numerischen Mathematik ent-

wickelt haben,

•in der Lage sein, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilität eines Verfahrens zu beurteilen und

•weitergehende Erfahrungen mit der Entwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlung dis-

kreter Gleichungssysteme und der Funktionenapproximation gemacht haben.

Inhalte

Es werden vorwiegend

•numerische Verfahren zur Lösung linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme,

•Verfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximation vorgegebener Funktionen und einige

Modellierungsbeispiele behandelt bzw. vorgestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 12/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 1062 Computeralgebra M.08.105.1062

Computer algebra

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Computeralge-

bra“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

122

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1062 Computeralgebra M.08.105.1062

Computer algebra

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

ie Studierenden erlangen ein

•Verständnis von konstruktiven und algorithmischen Methoden der Algebra und Zahlentheorie.

•Sicheren Umgang mit abstrakten algebraischen Begriﬀen und

•die Befähigung Aufgaben aus der Zahlentheorie, linearen Algebra und kommutativen Algebra algorithmisch

zu lösen und erfolgreich zu implementieren.

Inhalte

Die folgenden Themen werden u.a. behandelt:

•Grundbegriﬀe der kommutativen Algebra;

•Algorithmen zur Faktorisierung ganzer Zahlen; Primzahltests

•Polynomringe in mehreren Variablen;

•Monomiale Ordnungen; Standardbasen; Buchberger Algorithmus;

•Aﬃne Varietäten, Dimension, Eliminationstheorie.

•Faktorisierungsalgorithmen von Polynome über endlichen Körpern und über den ganzen Zahlen;

•Implementierung algebraischer Algorithmen in einem spezialisierten Computeralgebrasystem wie z.B. Singular,

Macaulay2, Pari/GP.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 1380 Grundlagen der Numerik M.08.105.1380

Basic Numerics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Grundlagen der

Numerik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

123

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1380 Grundlagen der Numerik M.08.105.1380

Basic Numerics

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende, die das Modul „Grundlagen der Numerik“ erfolgreich abschließen, sollen

•ein Grundverständnis zentraler Problemstellungen und Lösungstechniken der Numerischen Mathematik ent-

wickelt haben,

•in der Lage sein, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilität eines Verfahrens zu beurteilen und

•weitergehende Erfahrungen mit der Entwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlung dis-

kreter Gleichungssysteme und der Funktionenapproximation gemacht haben.

Inhalte

Es werden vorwiegend

•numerische Verfahren zur Lösung linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme,

•Verfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximation vorgegebener Funktionen und einige

Modellierungsbeispiele behandelt bzw. vorgestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180 (BSc) bzw. 9/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

124

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 1390 Grundlagen der Numerik M.08.105.1390

Basic Numerics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Grundlagen der

Numerik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Vorlesung „Numerik gewöhnlicher Dif-

ferentialgleichungen“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende, die das Modul „Grundlagen der Numerik“ erfolgreich abschließen, sollen

•ein Grundverständnis zentraler Problemstellungen und Lösungstechniken der Numerischen Mathematik ent-

wickelt haben,

•in der Lage sein, die Kondition einer Problemstellung und die Stabilität eines Verfahrens zu beurteilen und

•weitergehende Erfahrungen mit der Entwicklung und Analyse numerischer Algorithmen zur Behandlung dis-

kreter Gleichungssysteme und der Funktionenapproximation gemacht haben.

Nach Abschluss der Vorlesung „Numerik gewöhnlicher Diﬀerenzialgleichungen“ erhalten sie die Fähigkeit zu einem

System gewöhnlicher Diﬀerentialgleichungen das adäquate numerische Lösungsverfahren auszuwählen und ggf. zu

implementieren und grundlegende Kenntnisse über die möglichen Stabilitätsprobleme sowie adaptive Steuerungs-

mechanismen.

Inhalte

Es werden vorwiegend

•numerische Verfahren zur Lösung linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme,

•Verfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximation vorgegebener Funktionen und einige

Modellierungsbeispiele behandelt bzw. vorgestellt und

•numerische Algorithmen zur Lösung gewöhnlicher Diﬀerentialgleichungen in Form von Anfangs- und Rand-

wertaufgaben behandelt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/180 (BSc) bzw. 15/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

125

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 1052 Grundlagen der Stochastik M.08.105.1052

Fundamentals in Stochastics

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Einführung in

die Stochastik“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Vorlesung „Stochastik I “ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (120 Min) zur Einführung in die Stochastik und mündliche

Prüfung (30 Min.) zur Stochastik I, Gewichtung nach LP.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ sollen die Studierenden:

•theoretische und praktische Kompetenz im Umgang mit Grundlagen der Stochastik erwerben,

•die grundlegenden maßtheoriefreien, wahrscheinlichkeitstheoretischen und statistischen Begriﬀe und Konzepte

sicher verstehen um diese zur Lösung konkreter Probleme einzusetzen.

Ziel der Vorlesung Stochastik I ist die Befähigung zum sicheren Umgang mit dem systematischen maßtheoretischen

Aufbau der Wahrscheinlichkeitstheorie und den zugrundeliegenden Grenzwertsätzen.

Inhalte

In der Vorlesung „Einführung in die Stochastik“ werden die folgenden grundlegenden Begriﬀe der Wahrschein-

lichkeitstheorie und Statistik behandelt:

•Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen, Unabhängigkeit,

•einfache Grenzwertsätze,

•Markoﬀ-Ketten,

•statistische Tests, Schätzer, Konﬁdenzintervalle,

•Maß- und Integrationstheorie mit Ausrichtung auf die Wahrscheinlichkeitstheorie,

•Konstruktion von (Familien von) Zufallsvariablen,

•Gesetze der großen Zahl, charakteristische Funktionen, Zentraler Grenzwertsatz, bedingte Wahrscheinlichkeiten

und Erwartungswerte.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/120

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

126

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 10050 Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltig-

keiten

M.08.105.10050

Diﬀerential Geometry and Manifolds

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Elementare Dif-

ferentialgeometrie und Mannigfaltigkei-

ten“

1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Verständnis und sicherer Umgang mit grundlegenden Begriﬀen der elementaren Diﬀerentialgeometrie, insbeson-

dere der Krümmungstheorie von Kurven und Flächen im Euklidischen Raum. Ferner Verständnis und sicherer

Umgang mit dem Diﬀerentialformenkalkül auf allgemeinen Mannigfaltigkeiten, Kenntnis und Beherrschung der

Integralsätze auf Mannigfaltigkeiten.

Inhalte

•Kurven und Flächen in Euklidischen Räumen

•Tangential- und Normalenvektoren, kovariante Ableitung

•Integrierbarkeitsbedingungen, Krümmungstheorie

•Grundlagen der Topologie, Mannigfaltigkeiten

•Diﬀerentialformenkalkül

•Integralsätze auf Mannigfaltigkeiten

•Satz von Gauß-Bonnet

•de Rham-Kohomologie

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180 (BSc) bzw. 9/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 650 Vertiefungsmodul Analysis M.08.105.650

Vertiefungsmodul Analysis

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 15 LP = 450 h

127

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 650 Vertiefungsmodul Analysis M.08.105.650

Vertiefungsmodul Analysis

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) Vorlesung „Vertiefung Analysis I“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

b) Vorlesung „Vertiefung Analysis II“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

c) Modulprüfung 90 h

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 15/180 (BSc) bzw. 15/120 (MSc)

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, MSc Physik

Sonstiges

Sprache: Deutsch

Weitere Details: siehe Modulhandbuch der

Mathematik

Modul 627 Eichtheorie I M.08.105.627

Vertiefungsmodul Eichtheorie

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung „Eichtheorie I“ V 1 P 4 SWS 138 h 6 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

128

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 627 Eichtheorie I M.08.105.627

Vertiefungsmodul Eichtheorie

Inhalte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 10030 Analysis 3 M.08.105.10030

Functional Analysis

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Analysis 3“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Verständnis und sicherer Umgang mit den Grundbegriﬀen der Lebesgueschen Maßtheorie und den Lebesgue-

integrierbaren Funktionen auf Gebieten im Rn; ferner Verständnis und sicherer Umgang mit Diﬀerentialformen

auf Untermannigfaltigkeiten des Rnund den klassischen Integralsätzen der Vektoranalysis.

Inhalte

•Einführung in das Maßproblem

•Lebesgue-messbare Mengen, Sigma-Algebren

•Eigenschaften des Lebesgue-Maßes, Nullmengen

•Lebesgue-integrierbare Funktionen im n

•Konvergenzsätze, Fundamentalsatz

•Zusammenhang zum Riemannintegral

•Satz von Fubini, Transformationsformel

•Untermannigfaltigkeiten, parametrische Flächen

•Diﬀerentialformen im n, Cartan Kalkül

•Diﬀerentialoperatoren, Integralsätze von Gauß, Green, Stokes

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker 1, 2 und 3

129

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 10030 Analysis 3 M.08.105.10030

Functional Analysis

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 140 Zahlentheorie M.08.105.140

Number Theory

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Zahlentheorie“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Tieferes Verständnis von Methoden der Zahlentheorie, die über den Stoﬀ der Elementaren Zahlentheorie hinaus-

gehen. Sicheres Beherrschen von theoretischen Methoden aus dem Bereich der Algebraischen Zahlentheorie. In

der Praxis werden solide Kenntnisse aus der modernen algorithmischen Zahlentheorie an Hand von Beispielen

und mittels Softwaretools erworben.

Inhalte

•Kongruenzrechnung, Primitivwurzeln, Primzahltests

•Diophantische Gleichungssysteme

•Quadratische Reziprozität, Hasse Prinzip

•P-adische Zahlen und Hilbertsymbole

•Reelle Zahlen und Kettenbrüche, Pellsche Gleichung

•Quadratische Zahlkörper und quadratische Formen

•Grundbegriﬀe der algebraischen Zahlentheorie

•Moderne Algorithmische Methoden in der Zahlentheorie

•Anwendungen in der Kryptographie

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/120

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

130

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 140 Zahlentheorie M.08.105.140

Number Theory

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 10055 Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltig-

keiten

M.08.105.10055

Diﬀerential Geometry and Manifolds

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 12 LP = 360 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Elementare Dif-

ferentialgeometrie und Mannigfaltigkei-

ten“

1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Seminar Analysis S 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.) zu Elemen-

tare Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltigkeiten und Referat im Se-

minar, Gewichtung nach Leistungspunkten

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Verständnis und sicherer Umgang mit grundlegenden Begriﬀen der elementaren Diﬀerentialgeometrie, insbeson-

dere der Krümmungstheorie von Kurven und Flächen im Euklidischen Raum. Ferner Verständnis und sicherer

Umgang mit dem Diﬀerentialformenkalkül auf allgemeinen Mannigfaltigkeiten, Kenntnis und Beherrschung der

Integralsätze auf Mannigfaltigkeiten.

Inhalte

•Kurven und Flächen in Euklidischen Räumen

•Tangential- und Normalenvektoren, kovariante Ableitung

•Integrierbarkeitsbedingungen, Krümmungstheorie

•Grundlagen der Topologie, Mannigfaltigkeiten

•Diﬀerentialformenkalkül

•Integralsätze auf Mannigfaltigkeiten

•Satz von Gauß-Bonnet

•de Rham-Kohomologie

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik für Physiker

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 12/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jährlich

131

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 10055 Diﬀerentialgeometrie und Mannigfaltig-

keiten

M.08.105.10055

Diﬀerential Geometry and Manifolds

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

Modul 120 Algebraische Kurven und Riemannsche

Flächen

M.08.105.120

Algebraische Kurven und Riemannsche Flä-

chen

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 9 LP = 270 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Algebraische

Kurven und Riemannsche Flächen“ 1 P 207 h 9 LP

Vorlesung (WP) V 4 SWS

Übung (WP) Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiche schriftliche Bearbeitung der Übungsaufgaben und mündli-

che Präsentation eigener Lösungen.

Studienleistung(en)

Modulprüfung Mündliche Prüfung (20-30 Min.) oder Klausur (120 Min.).

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Vertiefung und Erweiterung der geometrischen Grundkenntnisse über Gerade und Kegelschnitt zu Kurven höhe-

ren Grades. Erwerb von Grundkenntnissen über die geschichtliche Entwicklung der Theorie der Kurven. Kenntnis

der einfachsten algebraischen und geometrischen Invarianten einer Kurve. Erwerb von algebraischen und geo-

metrischen Arbeitstechniken zur Bestimmung dieser Invarianten. Erste Einblicke in die tieferen Zusammenhänge

zwischen algebraischen, geometrischen und funktionentheoretischen Sichtweisen.

Inhalte

•Klassische Beispiele ebener algebraischer Kurven

•Problem der rationalen Parametrisierbarkeit

•Elliptische Kurven

•Aﬃner Koordinatenring, Körper der rationalen Funktionen

•Singuläre und reguläre Punkte, Multiplizität, Tangenten

•Projektiver Abschluss

•Schnitt zweier Kurven, Schnittpunktmultiplizität, Satz von Bézout

•Riemannsche Fläche zu einer Kurve, Geschlecht, Satz von Zeuthen-Hurwitz

•Weierstraßsche Parametrisierung von elliptischen Kurven

•Duale Kurve und Plücker-Formeln.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Analysis 2 und Lineare Algebra und Geome-

trie 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 9/180

132

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 120 Algebraische Kurven und Riemannsche

Flächen

M.08.105.120

Algebraische Kurven und Riemannsche Flä-

chen

Häuﬁgkeit des Angebots Mindestens jedes dritte Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter ist der Studiengangsbeauftragte.

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges Sprache: Deutsch

133

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.9 Meteorologie

Modul 20010 Einführung in die Meteorologie und Kli-

matologie

M.08.110.20010

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 13 LP = 390 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übungen „Einführung in

die Meteorologie“ 1 P 177h h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übungen Ü 2 SWS

Vorlesung mit Übungen „Klimatologie

und Klima“ 1 P 118,5 h 5 LP

Vorlesung V 2 SWS

Übungen Ü 1 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Je eine Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30

min.) pro Veranstaltung. Die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsauf-

gaben ist jeweils eine Voraussetzung für die Zulassung.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach Abschluss des Moduls haben die Studierenden grundlegende Kenntnisse der meteorologischen Elemente und

des Aufbaus der Atmosphäre. Sie haben die Fähigkeit mit den relevanten Begriﬄichkeiten umzugehen, können

synoptische Gegebenheiten in Wetterkarten identiﬁzieren und beurteilen. Sie entwickeln ein grundlegendes Ver-

ständnis der Arbeitsgebiete und Methoden, die in der Meteorologie Anwendung ﬁnden. Sie sind vertraut mit dem

meteorologischen Denken und Arbeiten, sind durch die Übungen in fachspeziﬁschen Problemlösekompetenzen

geschult und können über Themengebiete der Meteorologie referieren.

Die grundlegenden meteorologischen Konzepte erlauben ein tiefgehendes physikalisches Verständnis der grundle-

genden Parameter des Klimasystems, wie zum Beispiel atmosphärische Strahlung und Energiebilanz. Sie können

die Bedeutung des Ozeans für das Klima beurteilen sowie die Rückkopplungen eines sich ändernden Klimas auf

Wasserkreisläufe und die allgemeine Zirkulation begreifen. Die Studierenden können die Bedeutung verschiedener

Prozesse für den Klimawandel reﬂektieren. Kenntnis und Diskussion über den Klimawandel als gesellschaftspoli-

tisches Problem schulen das zivilgesellschaftliche Engagement. Die erlernten Kompetenzen befähigen die Studie-

renden alle weiteren Spezialgebiete der Meteorologie zu klassiﬁzieren und zu beurteilen. Das begleitende Seminar

festigt die Kompetenz, relevante wissenschaftliche Probleme zu erkennen und in der Diskussion darzustellen.

134

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 20010 Einführung in die Meteorologie und Kli-

matologie

M.08.110.20010

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

Einführung in die Meteorologie

•Die meteorologischen Elemente

•Aufbau der Atmosphäre

•Luftmassen

•Fronten

•Tief- und Hochdruckgebiete

Klimatologie und Klima

•Klimatologie und Klima: Globale Energiebilanz,

•atmosphärische Strahlung,

•Energiebilanz am Boden,

•Wasserkreislauf,

•Allgemeine Zirkulation,

•Rolle der Ozeane,

•Klimageschichte, Klimaprozesse, Klimamodelle, natürlicher und anthropogener Klimawandel

Literatur

Literatur:

•Kraus, H., 2000: Die Atmosphäre der Erde. Springer. 422 pp

•Wallace and Hobbs, Atmospheric Science, 2nd ed.2006, Academic Press

•Liljequist, G.H.; Cehak, K.: Allgemeine Meteorologie. 4.Auﬂage, Vieweg, Braunschweig 1984.

•Häckel, Meteorologie , 4. Auﬂage, 1990, Ulmer

•Rödel, Die Physik unserer Umwelt, Die Atmosphäre, Springer, Heidelberg

•Hartmann, D (1994): Global Physical Climatology. Academic Press

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 13/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Peter Hoor

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Modul 20020 Atmosphärische Thermodynamik und

Wolken

M.08.110.20020

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 16 LP = 480 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 2

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung/Übungen „Atmosphärische

Thermodynamik“ 3 P 177h h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

135

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 20020 Atmosphärische Thermodynamik und

Wolken

M.08.110.20020

Übungen Ü 2 SWS

Vorlesung mit Übungen „Wolkenphy-

sik“ 3 P 177 h 8 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übungen Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30 min.).

Die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben ist eine Vorausset-

zung für die Zulassung zur Klausur.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Teil 1: Atmosphärische Thermodynamik:

Die Studierenden haben ein Verständnis der grundlegenden thermodynamischen Variablen (Enthalpie, Energie,

Entropie, etc. Sie haben Kenntnis der Hauptsätze der Thermodynamik, der chemischen Potentiale, der Zustands-

änderungen sowie der Fundamentalgleichungen. Die Studierenden haben weiter ein Verständnis der Gaskinetik.

Es werden die Fähigkeiten geschult, die erlernten Grundlagen auf meteorologische und atmosphärische Prozesse

anzuwenden.

Teil 2: Wolkenphysik:

Die Studierenden haben das Verständnis der Wolken als direkte Anwendung der Thermodynamik. Die erlernten

Kenntnisse der Thermodynamik werden aktiv auf die Atmosphäre und meteorologische Fragestellungen ange-

wendet. Es wird Hintergrundwissen für das Verständnis der Satellitenmeteorologie vermittelt. Die Studierenden

haben Kenntnisse der Wolkeneigenschaften für heterogenchemische Reaktionen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

Atmosphärische Thermodynamik

•Grundlagen der Thermodynamik und Gaskinetik,

•Hauptsätze der Thermodynamik und deren Anwendung,

•Thermodynamische Potentiale und Gibbs’sche Fundamentalgleichungen,

•Phasenübergangsthermodynamik, Atmosphärischer Wasserdampf, meteorologische Thermodynamik-

Diagramme

•Einführung in die Nichtgleichgewichtsthermodynamik

Wolkenphysik

•Grundlagen: Konvektion, Wolkenbildung, Convective Available Potential Energy

•Phänomenologie: Mikrostruktur „warmer“ und „vereister“ Wolken, sowie der Niederschläge (Regen, Hagel,

Graupel, Schnee),

•Phasenumwandlungen in Wolken: Kelvin-Gleichung, Köhler-Gleichung, erweiterte Köhler-Gleichung als Fol-

ge der Phasengleichgewichtsthermodynamik, Homogene, ioneninduzierte und heterogene Nukleation in der

Atmosphäre,

•Eisphase in der Atmosphäre: Hydrometeore, Wolkenarten und Mechanismen ihrer Entstehung, Künstliche und

unbeabsichtigte anthropogene Wolkenmodiﬁkation.

136

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 20020 Atmosphärische Thermodynamik und

Wolken

M.08.110.20020

Literatur

Atmosphärische Thermodynamik

•Kondepudi, D., I. Prigogine, Modern Thermodynamics, Wiley, 1998

•Curry, J. A., P. J. Webster, Thermodynamics of atmospheres and oceans, AP, 1999

•Nolting, W., Grundkurs Theoretische Physik, Band 4, Thermodynamik, Springer, 2001

•Zdunkowski, W., A. Bott, Thermodynamics of the atmosphere: A course in theoretical meteorology, Cambridge

Univ. Press, 2004[0.25cm]

Wolkenphysik

•Pruppacher, H. R., J. D. Klett, Microphysics of clouds and precipitation, 2. Auﬂ., 1998

•Cotton, W. R., R. A. Anthes, Storm and cloud dynamics, Academic Press, 1989

•Mainzer Wolkenbilder-Galerie im Internet, http://www.cloudgallery.mpich.de/

•Ausgewählte Publikationen der aktuellen Forschungsliteratur

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Experimentalphysik 1 und 2, Theoretische

Physik 1, Mathematik für Physiker 1 und 2

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 13/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Stephan Borrmann

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Modul 20030 Meteorologische Programmierung und

Numerik

M.08.110.20030

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Meteorologische

Programmierung und Numerik“ 4 P 147h h 7 LP

Vorlesung V 2 SWS

Übungen Ü 4 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30 min.).

Die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben ist eine Vorausset-

zung für die Zulassung zur Klausur.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden haben Kenntnisse einiger numerischer Zeitschrittverfahren mit ihren speziﬁschen Eigenschaften.

Sie haben die Fähigkeiten erlernt, diese Verfahren in Programmen zu implementieren und die Resultate graﬁsch

darzustellen.

137

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 20030 Meteorologische Programmierung und

Numerik

M.08.110.20030

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

•Grundlagen der numerischen Programmierung mit Fortran und Unix,

•einfache Anwendungen mit einem Graﬁkprogramm,

•Methode der ﬁniten Diﬀerenzen,

•numerische Zeitschrittverfahren, Stabilität und Konvergenz von Schemen

Literatur

Lehrbücher zu Unix und Fortran[0.25cm] Zur Vorlesung wird ein elektronisches Volltextskript zur Verfügung

gestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Mathematik für Physiker 1, 2 und 3, Experi-

mentalphysik 1 und 2, Theoretische Physik 1

und 2 sowie Einführung in die Meteorologie

und Klimatologie

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 13/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Volkmar Wirth

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Modul 20031 Grundlagen der Atmosphärenhydrody-

namik

M.08.110.20031

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 10 LP = 300 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung mit Übung „Meteorologische

Programmierung und Numerik“ 4 P 226,5 h 10 LP

Vorlesung V 4 SWS

Übungen Ü 3 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme Erfolgreiches Bearbeiten der Übungsaufgaben

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30 min.).

Die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben ist eine Vorausset-

zung für die Zulassung zur Klausur.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Sie haben Kenntnisse der Grundlagen der Atmosphärendynamik und die Fähigkeit die zugrundeliegenden Glei-

chungen in einfachen Spezialfällen zu lösen sowie mit den relevanten Begriﬄichkeiten umzugehen. Sie erlernen

die Kompetenz die relevanten wissenschaftlichen Probleme der Atmosphärendynamik zu erkennen und in der

Diskussion darzustellen.

138

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 20031 Grundlagen der Atmosphärenhydrody-

namik

M.08.110.20031

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

•Erhaltungsgrößen, Bewegungsgleichungen der Atmosphärendynamik,

•Abgeleitete Theoreme (Vorticity, Zirkulation, Bernoulli),

•Flachwassermodell,

•Atmosphärische Grenzschicht, Turbulenz,

•Linearisierung, Wellenlösungen, Oberﬂächen- und interne Schwerewellen,

•Instabilität

Literatur

Lehrbücher zur Atmosphärendynamik[0.25cm] Zur Vorlesung wird ein elektronisches Volltextskript zur Verfügung

gestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Mathematik für Physiker 1, 2 und 3, Experi-

mentalphysik 1 und 2, Theoretische Physik 1

und 2 sowie Einführung in die Meteorologie

und Klimatologie

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 10/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Volkmar Wirth

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Modul 20042 Angewandte Meteorologie und Statistik M.08.110.20042

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 10 LP = 300 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung „Angewandte Meteorologie“ V 5 P 2 SWS 99 h 4 LP

Vorlesung mit Übung „Meteorologische

Statistik und Datenanalyse“ 5 P 138 h 6 LP

Vorlesung V 2 SWS

Übungen Ü 2 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30 min.).

Die aktive Teilnahme an der Veranstaltung Angewandte Meteorologie

und die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben zur Meteorologi-

schen Statistik und Datenanalyse sind Voraussetzung für die Zulassung

zur Klausur.

139

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 20042 Angewandte Meteorologie und Statistik M.08.110.20042

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Teil 1: Angewandte Meteorologie:

Die Studierenden haben Kenntnis verschiedener meteorologischer Messtechniken sowie Anwendungsgebieten der

Meteorologie. Im Seminar zur Angewandten Meteorologie erlernen sie die Kompetenz, sich in ein neues Thema

einzuarbeiten und dieses den Mitstudierenden im mündlichen Vortrag verständlich und kompakt darzustellen.

Teil 2: Meteorologische Statistik und Datenanalyse: Sie haben Kenntnisse der grundlegenden statistischen Verfah-

ren und die Fähigkeit erlernt, die elementaren Verfahren auf eigene Probleme anzuwenden.

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

Angewandte Meteorologie

•Methoden der Fernerkundung (Satellitenprodukte, Radar, Lidar);

•Radarmeteorologie Niederschlagsmessung;

•Stadt- und Umweltmeteorologie;

•Agrarmeteorologie;

•Seewettervorhersage

•Flugwettervorhersage

•Einführung in die numerische Wettervorhersage

Meteorologische Statistik und Datenanalyse

•Grundbegriﬀe der Wahrscheinlichkeitslehre und Kombinatorik,

•Zufallsgrößen, Parameter der Verteilung einer Zufallsgröße, wichtige Wahrscheinlichkeitsverteilungen,

•Stichprobenstatistik, Testtheorie, Zeitreihen

Literatur

•Schönwiese, C.-D. (1985): Praktische Statistik für Meteorologen und Geowissenschaftler. Bornträger Berlin

•Wilks, D.S. (1995): Statistical Methods in the Atmospheric Sciences: An Introduction. Academic Press

Zur Vorlesung wird ein elektronisches Volltextskript zur Verfügung gestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Mathematik für Physiker 1, 2 und 3 sowie

Einführung in die Meteorologie und Klima-

tologie

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 10/180

Häuﬁgkeit des Angebots Jedes Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Stephan Borrmann

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Modul 20050 Synoptische Meteorologie M.08.110.20050

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 10 LP = 300 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Synoptische Meteorologie 1 5 P 108 h 5 LP

Vorlesung V 2 SWS

140

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 20050 Synoptische Meteorologie M.08.110.20050

Übungen Ü 1 SWS

Wetterbesprechung 1 SWS

Synoptische Meteorologie 2 5 P 108 h 5 LP

Vorlesung V 2 SWS

Übungen Ü 1 SWS

Wetterbesprechung 1 SWS

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en) Bestandene eigene Wetterbesprechung wahlweise zur Synoptischen Me-

teorologie 1 oder Synoptischen Meteorologie 2

Modulprüfung Klausur (Umfang 90 Min) oder mündliche Prüfung (Umfang 30 min.).

die eigene Wetterbesprechung ist Voraussetzung für die Zulassung zur

Klausur und muss bestanden sein, damit das Modul erfolgreich abge-

schlossen wird. Die Wetterbesprechung wird jedoch nicht benotet.

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden haben die Fähigkeit, theoretische Inhalte bei der Interpretation atmosphärischer Strukturen im

Rahmen der praktischen Wetteranalyse und Wettervorhersage anzuwenden. Sie können Standardprodukte der nu-

merischen Vorhersage beurteilen und bewerten und sie zur Problemlösung einsetzen. Sie erlernen die Kompetenz,

eine Wettervorhersage überzeugend darzustellen.

Inhalte

Die folgenden Themen werden behandelt:

Synoptische Meteorologie 1

•Methoden der Wetterbeobachtung

•Methoden der Wettervorhersage

•Grundgleichungen und ihre Anwendung in der Synoptik;

•Windgesetze

•Interpretation synoptischer Strukturen (Zyklonen und Antizyklonen, frontale Wettersysteme, konvektive Sys-

teme);

•Praxis der Wetteranalyse (wird in Teil 2 fortgesetzt);

•synoptische Diagnose des Wetterablaufs während der letzten 5 Tage;

•Diskussion der Wetterentwicklung unter Verwendung verfügbarer Vorhersagemodelle;

Synoptische Meteorologie 2

•Strukturen des horizontalen Stromfeldes

•Konvektive Systeme

•Frontale Strukturen

•Kinematik

•Modelle zur Interpretation zyklogenetischer Prozesse;

•Praxis der Wetteranalyse;

•synoptische Diagnose des Wetterablaufs während der letzten 5 Tage;

•Diskussion der Wetterentwicklung unter Verwendung verfügbarer Vorhersagemodelle;

Literatur

•Bott, A. (1995), Synoptische Meteorologie, Methoden der Wetteranalyse und –prognose Springer Spektrum

•Balzer, K., Enke, W. Wehry, W (1998), Wettervorhersage, Heidelberg, Springer-Verlag

•Bader, M.J., Forbes. G.S., Grant, J.R., (1995) Images in Weather Forecasting - A practical guide for interpreting

satellite and radar imagery, University Press Cambridge

•M. Kurz: „Synoptische Meteorologie“, Leitfaden für die Ausbildung im Deutschen Wetterdienst, Nr. 8, Oﬀen-

bach am Main 1977.

Zur Vorlesung wird ein elektronisches Volltextskript zur Verfügung gestellt.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Einführung in die Meteorologie und Klima-

tologie

141

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 20050 Synoptische Meteorologie M.08.110.20050

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 10/180

Häuﬁgkeit des Angebots

Synoptische Meteorologie 1 im Winter und

Synoptische Meteorologie 2 im Sommerse-

mester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter RDir. Bernhard Anger

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik, BSc Meteorologie

Sonstiges

Der Besuch der Veranstaltung „Wetterbe-

sprechung zur Synoptischen Meteorologie“

ist verpﬂichtend, eine explizite Anmeldung

ist nötig. Die eigene Wetterbesprechung ist

eine Studienleistung, hierfür ist eine explizite

Anmeldung in Jogustine erforderlich.

142

5.2 Modulbeschreibungen

5.2.10 Philosophie

Der Fachbereich 05 stellt aktuelle Modulbeschreibungen und einen aktuellen Anhang der Prüfungsordnung

für das Nebenfach Philosophie im Physik-Studiengang zur Verfügung:

•https://www.philosophie.fb05.uni-mainz.de/studieninformationen/ba_bed/nf_physik/

Für das nichtphysikalische Nebenfach „Philosophie“ sind die Module „Methoden der Philosophie“, „Philo-

sophie der Neuzeit“ und das „Schwerpunktmodul“ verpﬂichtend. Zusätzlich muss eines der beiden Module

zur Theoretischen Philosophie belegt werden um auf die erforderlichen 15 LP zu kommen.

Modul 440 Methoden der Philosophie M.05.127.440

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Ü Argumentationstheorie 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Hausarbeit (8-10 Seiten) oder Referat (+Ausarbeitung 5 Seiten) oder

Klausur (90 min.) oder mündl. Prüfung (20 min.) als Prüfung (3 LP)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Kompetenz zur Identiﬁkation von Problemen, Einblick in Ansätze zu Konzeptualisierung eigener Lösungen

•Methodenkompetenz, analytische und interpretatorische Fähigkeiten

•Fähigkeit zur argumentativen Auseinandersetzung, mündliche und schriftliche Ausdrucksfähigkeit

•Fähigkeit zur Erschließung, Bewertung und Kritik von Theorien und Positionen

•Erwerb eines grundlegenden Instrumentariums der argumentativen Analyse von theoretischen, insb. philoso-

phischen Texten

•Kompetenz zur Aufdeckung und Vermeidung von Fehlschlüssen

•Einblick in interpretatorische Verfahren und Herangehensweisen

Inhalte

•Grundlagen des Argumentierens

•Argumentationsformen, Fehlschlüsse, philosophische Argumentationstypen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180

Häuﬁgkeit des Angebots jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

143

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 460 Philosophie der Neuzeit M.05.127.460

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 3 LP = 90 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

PS Schlüsseltexte der Philosophie der

Neuzeit 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung keine

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Hermeneutische und analytische Kompetenzen im Umgang mit Texten und Themen

•Kompetenz zur Erfassung und Darlegung komplexer Zusammenhänge und Entwicklungen

•Kritikfähigkeit durch Distanzierung und Objektivierung aktueller Diskussionen

•Kenntnis der wichtigsten Begriﬀe der neuzeitlichen Philosophie

•Ausweitung der Fähigkeit zu Analyse, Interpretation und Kritik philosophischer Texte und zu deren Kontex-

tualisierung

•Ausbildung der Fähigkeit, philosophische Fragestellungen historisch und systematisch einzuordnen

•Erweiterung des philosophischen und geistesgeschichtlichen Horizonts und Wissens

•Einsicht in die Problematik der historischen Bedingtheit philosophischer Disziplinen und Entwürfe

Inhalte

•Grundlagen und -strömungen der Philosophie der Neuzeit

•Überblick über die wichtigsten Begriﬀe und historischen Entwicklungen der Philosophie der Neuzeit

•Speziﬁk und Problematik des Begriﬀs „neuzeitliche Philosophie“

•Exemplarische Erarbeitung von Grundpositionen der neuzeitlichen Philosophie

•Regelmäßiger Schwerpunkt Anthropologie (jedes zweite Semester)

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 3/180

Häuﬁgkeit des Angebots jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Heiner F. Klemme Mitarbei-

terInnen

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

Modul 480 Schwerpunktmodul Philosophie der

Neuzeit

M.05.127.480

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

144

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 480 Schwerpunktmodul Philosophie der

Neuzeit

M.05.127.480

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 2 LP = 60 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

HS Seminar zur Philosophie der Neu-

zeit S 1 P 2 SWS 39 h 2 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung mündliche Prüfung (20 min.) als Abschlussprüfung (2 LP) im HS Se-

minar zur Philosophie der Neuzeit

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Fähigkeit zur analytischen und hermeneutischen Bearbeitung schwierigerer philosophischer Probleme und Tex-

•Einblick in geistesgeschichtliche Grundlagen und Entwicklungen der Neuzeit und Gegenwart

•Vertiefte Kenntnisse der Philosophie Kants im historischen und systematischen Kontext

•Eingehendere Bekanntschaft mit den Grundbegriﬀen der Transzendentalphilosophie

•Erweiterte Kenntnisse der vor- und nachkantischen Philosophie

Inhalte

•Eingehende Bearbeitung einer Schrift oder eines Themenkomplexes aus der Philosophie Kants

•Exemplarische Beschäftigung mit weiteren Positionen der Philosophie der Neuzeit und deren historischen und

systematischen Zusammenhängen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 2/180

Häuﬁgkeit des Angebots jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Heiner F. Klemme Mitarbei-

terInnen

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

Modul 450 Theoretische Philosophie I M.05.127.450

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

145

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 450 Theoretische Philosophie I M.05.127.450

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) V Einführung in Theoretische Philo-

sophie I 1 P 2 SWS 39 h 2 LP

b) PS Schlüsseltexte der Theoretischen

Philosophie I 1 P 2 SWS 129 h 5 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Hausarbeit (8-10 Seiten) oder Referat (+Ausarbeitung 5 Seiten) oder

Klausur (90 min.) oder mündl. Prüfung (20 min.) als Prüfung (5 LP)

im PS Schlüsseltexte der Theoretischen Philosophie I

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Historische und systematische Diﬀerenzierung des Gegenstandsbereichs der Erkenntnistheorie und Kenntnisse

der zentralen Positionen und Begriﬀe der Erkenntnistheorie

•Einblick in die erkenntnistheoretischen Grundlagenfragen wissenschaftlichen Arbeitens

•Kompetenz der systematischen Bearbeitung und kritischen Analyse von Texten und Argumenten in logisch-

argumentativer Hinsicht und kritischen Analyse von einschlägigen Texten und Argumenten

•Schulung der Fähigkeit des logischen Schließens, der logischen Analyse von Texten, der Erkennung und Ver-

meidung logischer Fehlschlüsse

•Schulung der Fähigkeit der logischen Analyse von Texten zu den genannten Gebieten

•Kompetenzen im Spannungsfeld der Subjekt-Objekt-Problematik

•Kompetenz in den Ansätzen des Empirismus, des Rationalismus und der Transzendentalphilosophie

Inhalte

•Überblick über die wichtigsten erkenntnistheoretischen Positionen, Erörterung der zentralen erkenntnistheore-

tischen Begriﬀe

•Grundlagen der klassischen Aussagen- und Prädikatenlogik, Techniken des logischen Schließens

•Überblick über die zentralen Positionen und Problemstellungen der modernen Wissenschafts- und Naturphilo-

sophie, Erörterung der logischen, methodologischen und erkenntnistheoretischen Grundlagen der Wissenschaf-

ten

•Überblick über die jeweiligen Ansätzen und den korrespondierenden Unterschieden im Selbstverständnis des

Erkenntnissubjekts als auch die Unterschiede in der Bestimmung des Objekts der Erkenntnis

•Überblick über Empirismus, Rationalismus und Transzendentalphilosophie, Abwägen ihrer Grundannahmen

und Reﬂektieren signiﬁkanter Modiﬁkationen innerhalb ihrer Traditionen

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. N.N. MitarbeiterInnen

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

146

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 470 Theoretische Philosophie II M.05.127.470

Basismodul (historisch) - Philosophie der

Neuzeit

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul P

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 7 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

a) V Einführung in Theoretische Philo-

sophie II 1 P 2 SWS 39 h 2 LP

b) PS Schlüsseltexte der Theoretischen

Philosophie II 1 P 2 SWS 129 h 5 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme

Studienleistung(en)

Modulprüfung Hausarbeit (8-10 Seiten) oder Referat (+Ausarbeitung 5 Seiten) oder

Klausur (90 min.) oder mündl. Prüfung (20 min.) als Prüfung (5 LP)

im PS Schlüsseltexte der Theoretischen Philosophie II

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

•Neuere historische und systematische Diﬀerenzierung des Gegenstandsbereichs der Wissenschaftsphilosophie,

Sprachphilosophie und Philosophie des Geistes

•Kenntnisse der zentralen Positionen, Begriﬀe und Methoden der modernen Wissenschaftsphilosophie, Sprach-

philosophie und Philosophie des Geistes, deren kritische Reﬂexion und Einordnung aktueller empirischer For-

schungsergebnisse

•Schulung der Fähigkeit der logischen Analyse von Texten zu den genannten Gebieten

Inhalte

•Überblick über die zentralen Positionen und Problemstellungen der modernen Wissenschafts- und Naturphilo-

sophie, Erörterung der logischen, methodologischen und erkenntnistheoretischen Grundlagen der Wissenschaf-

ten

•Überblick über die wichtigsten Positionen der Sprachphilosophie, Querverbindungen zu Theorien der Semantik

und Pragmatik der linguistischen Sprachwissenschaft

•Überblick über die wichtigsten Positionen in der Philosophie des Geistes nach dem Zweiten Weltkrieg

•Erörterung der zentralen Begriﬀe in der Philosophie des Geistes

•Querverbindungen zur Neuro- und Kognitionswissenschaft, ethische und anthropologische Aspekte

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 7/180

Häuﬁgkeit des Angebots jedes Semester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Univ.-Prof. Dr. Thomas Metzinger Mitarbei-

terInnen

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc Physik

Sonstiges

147

5 Nichtphysikalische Fächer

5.2.11 Wirtschaftswissenschaften

Für das nichtphysikalische Nebenfach „Wirtschaftswissenschaften“ sind drei aus sieben Module erfolgreich

abzuschließen (insgesamt müssen 18 LP eingebracht werden):

Modul 3250 Grundlagen des Cost Accounting M.03.184.3250

Fundamentals of Cost Accounting

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Grundlagen des Cost Ac-

counting V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Grundlagen des Cost Accoun-

ting Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Der bzw. die Studierende

•erwirbt ein umfassendes Verständnis über die grundlegenden, auch in der Praxis gängigen Konzepte und

Methoden der Kosten- und Erlösrechnung,

•kennt die grundlegenden Aufgaben und Rechnungszwecke der Kosten- und Erlösrechnung im Rahmen der

Unternehmensrechnung und

•kann Aufgaben und Ziele sowie kritische Aspekte der Kostenarten-, Kostenstellen- und Kostenträgerrechnung

nennen.

Ferner sollen Studierende nach der Veranstaltung in der Lage sein,

•diverse Methoden und Verfahren der Kostenarten-, Kostenstellen- und Kostenträgerrechnung sowie der Peri-

odenerfolgsrechnung anzuwenden und

•Verfahren der Kostenplanung und Abweichungsanalyse sowie ein- und mehrstuﬁge Deckungsbeitragsrechnun-

gen durchzuführen.

Inhalte

Grundlagen der Kosten- und Erlösrechnung, insbesondere

•Konzept und Methoden der Kostenarten-, Kostenstellen- und Kostenträgerstückrechnung,

•Konzepte und Methoden der Periodenerfolgsrechnung zu Voll- und Teilkosten,

•Konzepte und Methoden der Kostenplanung und Abweichungsanalysen sowie

•Systeme der Teilkostenrechnung, insbesondere ein- und mehrstuﬁge Deckungsbeitragsrechnung.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichts- und Prüfungssprache: Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Louis Velthuis

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

148

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 3260 Grundlagen des Financial Accounting M.03.184.3260

Basics of Financial Accounting

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Grundlagen des Financial

Accounting V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Grundlagen des Financial Ac-

counting Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende sollen nach Absolvierung der Lehrveranstaltungen in der Lage sein,

•das Financial Accounting in das betriebliche Rechnungswesen einzuordnen sowie dessen Ziele, Funktionen und

Elemente zu verstehen,

•das HGB bzw. die Grundsätze ordnungsmäßiger Buchführung (GoB) als gesetzliche Grundlagen des Financial

Accounting strukturell zu begreifen und praktisch anzuwenden,

•das System der doppelten Buchführung zu durchschauen und i n ihm allgemeine und branchentypische Ge-

schäftsvorfälle zu verbuchen,

•die buchhalterische Vermögens- und Gewinnermittlung ökonomisch einzuordnen,

•eine Bilanz aufzustellen und zu interpretieren und

•eine Gewinn- und Verlustrechnung (GuV) aufzustellen und zu interpretieren.

Inhalte

•Abgrenzung des Financial Accounting

•gesetzliche Grundlagen des Financial Accounting,

•Elemente des Financial Accounting: Inventar, Jahresabschluss (Bilanz, GuV), Anhang, Lagebericht,

•System der doppelten Buchführung,

•Verbuchung von Geschäftsvorfällen bei Handelsunternehmen,

•Verbuchung von Geschäftsvorfällen bei Industrieunternehmen und

•Verbuchung von branchenübergreifenden Geschäftsvorfällen wie Umsatzsteuer, Abschreibungen, RAP, Rück-

stellungen.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichts- und Prüfungssprache: Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Stefan Rammert

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

149

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 3220 Grundlagen des Marketings M.03.184.3220

Basics of Marketing

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Grundlagen des Marketings V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Grundlagen des Marketings Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach dem erfolgreichen Abschluss der Lehrveranstaltung sollten die Studierenden in der Lage sein,

•das Marketingkonzept zu beschreiben sowie die zentralen Begriﬀe des Marketings zu kennen,

•einen idealtypischen Marketing-Management-Prozess z u beschreiben,

•geeignete Instrumente zur Analyse der strategischen Ausgangssituation von Unternehmen zu benennen und

anzuwenden,

•die zentralen strategischen Entscheidungsfelder von Unternehmen aufzuzeigen, sowie alternative Strategien

gegeneinander abzuwägen und

•ein Grundverständnis der Produkt-, Preis-, Distribution-, Marken- und Werbepolitik zu erlangen sowie Ana-

lysemethoden und Instrumente im Rahmen der Marketing-Mix-Elemente zu beschreiben und gegeneinander

abzuwägen.

Inhalte

Die Veranstaltung zielt darauf ab, den Studierenden einen Überblick über das Marketing zu vermitteln. Ausgehend

vom allgemeinen Marketingkonzept werden das Anliegen sowie die wesentlichen Aufgabenbereiche dieser Disziplin

vermittelt. Dabei liegt neben dem strategischen Marketing der Schwerpunkt auf den Elementen des Marketing-

Mix.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichts- und Prüfungssprache: Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Frank Huber

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

150

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 3230 Grundlagen in Finance M.03.184.3230

Fundamentals in Finance

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Grundlagen in Finance V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Grundlagen in Finance Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden erlangen ﬁnanzwirtschaftliches Grundwissen und erlernen ﬁnanzwirtschaftliche Auswahl- und

Bewertungsmodelle. Die Studierenden sollten nach der erfolgreichen Beendigung dieses Moduls in der Lage sein,

einfache ﬁnanzwirtschaftliche Auswahl- und Bewertungsprobleme zu erkennen, zu formulieren und zu lösen.

Inhalte

•Zeitwert des Geldes,

•Budgetierung des Kapitals,

•Risiko und Rendite,

•Einführung in Optionen.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls Mathematik, Statistik und Mikroökonomie

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Englisch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Andrej Gill

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

151

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 3210 Operations Management M.03.184.3210

Operations Management

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 210 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Operations Management V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Operations Management Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Die Studierenden

•erwerben ein grundlegendes Verständnis für die wesentlichen Modelle und Methoden des Operations Manage-

ments,

•verstehen es, komplexe Planungssituationen bei der Erstellung und Lieferung von Produkten und Dienstleis-

tungen zu analysieren, zu strukturieren und durch Modelle zu formalisieren,

•können eigenständig die richtigen Planungsmethoden und -werkzeuge auswählen und in konkreten Entschei-

dungssituationen anwenden,

•sind in der Lage, die erlernten Methoden beispielsweise in einem Spreadsheet/einer Tabellenkalkulation auf

einem Computer umzusetzen und

•können die erlernten Methoden auf für sie neue Aufgabenstellungen übertragen.

Inhalte

Operations Management ist das Management von Prozessen zur Erstellung und Lieferung von Produkten und

Dienstleistungen. Behandelte Themen sind:

•Nachfrageprognose,

•Standortplanung,

•Prozessdesign,

•Bestandsmanagement,

•Produktionsplanung und

•Ablaufplanung.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichtssprache Deutsch

Prüfungssprache Deutsch oder Englisch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Stefan Irnich

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

152

5.2 Modulbeschreibungen

Modul 3245 Management und Organisation M.03.184.3245

Management and Organization

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Management und Organisa-

tion V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Management und Organisation Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung theoretisch fundierter Kenntnisse und praxisnaher Problemlösungen auf

den Gebieten der Unternehmensführung und -organisation. Die Teilnehmer erhalten Einblicke in die Funktionen,

Prozesse und Herausforderungen des Managements von Unternehme. Auf der Grundlage zentraler Organisati-

onstheorien sollen die Teilnehmer Organisationsprobleme identiﬁzieren, analysieren, strukturieren und mögliche

Gestaltungsansätze im Hinblick auf die Aufbau- und Ablauforganisation oder personalwirtschaftliche Praktiken

einordnen können. Im Sinne eines kontingenztheoretischen Verständnisses soll deutlich gemacht werden, dass die

Wirkung organisatorischer Lösungen kontextabhängig ist und gegenwärtige Entwicklungen wie Nachhaltigkeit

und Digitalisierung berücksichtigt werden müssen.

Inhalte

•Managementprozess und -funktionen,

•Aufgaben und Entscheidungen des Managements,

•Merkmale von Organisationen,

•Organisationstheorien wie etwa Klassische Ansätze, Verhaltenswissenschaftliche Theorien, Neue Institutionen-

ökonomik und Neo- Institutionalismus,

•Organisationsgestaltung wie etwa Aufbau- und Ablauforganisation sowie

•Wandel von Organisationen wie etwa Organisationsentwicklung und Organisationales Lernen.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichts- und Prüfungssprache: Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Wintersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Jana Oehmichen

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

153

5 Nichtphysikalische Fächer

Modul 3105 Strategisches Entscheiden M.03.184.3105

Strategic Decision-Making

Pﬂicht- oder Wahlpﬂichtmodul WP

Leistungspunkte (LP) und

Arbeitsaufwand (workload) 6 LP = 180 h

Moduldauer

(laut Studienverlaufsplan) 1

Lehrveranstaltungen/

Lernformen Art

Regelsemester

bei Studienbeginn

WiSe (SoSe)

Verpﬂich-

tungsgrad

Kontakt-

zeit(SWS)

Selbst-

studium

Leistungs-

punkte

Vorlesung: Strategisches Entscheiden V 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Übung: Strategisches Entscheiden Ü 1 P 2 SWS 69 h 3 LP

Um das Modul abschließen zu können sind folgende Leistungen zu erbringen:

Anwesenheit

Aktive Teilnahme gemäß §5 Abs. 3

Studienleistung(en)

Modulprüfung Klausur (60 min)

Qualiﬁkationsziele/Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende sollen nach Absolvierung der Lehrveranstaltung in der Lage sein,

•die grundlegende Struktur strategischer Entscheidungen zu erläutern,

•Situationen strategischer Interdependenz zu erkennen und konzeptionell als solche zu erfassen,

•ituationen strategischer Interdependenz mit den Methoden der Spieltheorie zu modellieren,

•grundlegende spieltheoretische Methoden auf vielfältige Probleme anzuwenden,

•die zentralen Implikationen der Kursinhalte auf allgemeine Entscheidungssituationen anzuwenden.

Inhalte

Das Modul gibt eine Einführung in die Spieltheorie. Der Schwerpunkt liegt auf der Vermittlung der Intuition und

des konzeptionellen Verständnisses und weniger auf der formal-mathematischen Darstellung. Zentrales Element

des Kurses ist die Illustration der Inhalte anhand verschiedener Anwendungen aus unterschiedlichen Teilberichen

der BWL und VWL, aber auch der Sozialwissenschaften, der Informatik und der Evolutionsbiologie. Die verschie-

denen theoretischen Konzepte werden im Bezug zu empirischen Ergebnissen aus Laborexperimenten, Feldstudien

und Case Studies diskutiert.

Zugangsvoraussetzungen

Empfohlene Teilnahmevoraussetzung(en) für das Modul

bzw. für einzelne Lehrveranstaltungen des Moduls

Unterrichtssprache(n) und Prüfungssprache(n) Unterrichts- und Prüfungssprache: Deutsch

Stellenwert der Modulnote in der Gesamtnote 6/180

Häuﬁgkeit des Angebots Sommersemester

Begründung der Anwesenheitspﬂicht Veranstaltungen

Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter Prof. Dr. Florian Hett

Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen BSc. Physik

Sonstiges

154