Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
06.07.2022 06:21:59
phy320 - Graduation Module Theoretical Physics (Complete module description)
Original version English Download as PDF
Module label Graduation Module Theoretical Physics
Module code phy320
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
(
Präsenzzeit: 56 Stunden Selbststudium: 124 Stunden
)
Institute directory Institute of Physics
Applicability of the module
  • Master's Programme Physics (Master) > Mastermodule
Responsible persons
Engel, Andreas (Module responsibility)
Cocchi, Caterina (Authorized examiners)
Engel, Andreas (Authorized examiners)
Holthaus, Martin (Authorized examiners)
Kunz-Drolshagen, Jutta (Authorized examiners)
Hartmann, Alexander (Authorized examiners)
Lämmerzahl, Claus (Authorized examiners)
Biehs, Svend-Age (Authorized examiners)
Solov'yov, Ilia (Authorized examiners)
Prerequisites
Theoriemodule des Bachelor-Studiums, Kenntnisse einer höheren Programmiersprache (vorzugsweise C)
Skills to be acquired in this module
Erweiterung und Abrundung der Ausbildung in theoretischer Physik durch den Erwerb solider und vertiefter Kenntnisse fortgeschrittener Konzepte und Methoden der theoretischen Physik. Die Studieren- den erwerben je nach gewählter Veranstaltung Kenntnisse auf den Gebieten Vertiefung des Verständnisses der nicht-relativistischen Quantenmechanik, Grundlagen der relativistischen Quantenme- chanik, grundlegende numerische Methoden der theoretischen Physik, Algorithmen und Datenstrukturen im wissenschaftlichen Rechnen, Debugging, Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheo- rie, Aspekte der Astrophysik und Kosmologie. Sie erlangen Fertig- keiten im sicheren Umgang mit modernen Methoden der theoreti- schen Physik wie Diagrammentwicklungen, Molekulardynamik- und Monte-Carlo-Simulationen und differentialgeometrischen Konzep- ten, in der quantitative Analyse von fortgeschrittenen Problemen der theoretischen Physik und in der Weiterentwicklung der physika- lischen Intuition. Sie erweitern ihre Kompetenzen zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme der theoretischen Physik mit modernen analytischen und numerischen Methoden, zur eigen- ständigen Erarbeitung von Zugängen zu aktuellen Entwicklungen der theoretischen Physik und zum Verständnis übergreifender Kon- zepte und Methoden der theoretischen Physik und der Naturwis- senschaften allgemein.
Module contents
Quantenmechanik II: Streutheorie: Partialwellenentwicklung, Born‘sche Reihe, Funktio- nalintegrale: Feynman-Propagator, klassischer Grenzfall, relativistische Quantenmechanik: Klein-Gordon-Gleichung, Dirac-Gleichung, freie Lösungen, Wasserstoffatom, Antiteilchen, PCT Computerorientierte theoretische Physik: Debugging, Datenstrukturen, Algorithmen, Zufallszahlen, Daten- analyse, Perkolation, Monte-Carlo-Simulationen, Finite-Size Sca- ling, Quanten-Monte-Carlo, Molekulardynamik-Simulationen, ereig- nisgetriebene Simulationen, Graphen und Algorithmen, genetische Algorithmen, Optimierungsprobleme Allgemeine Relativitätstheorie: Äquivalenzprinzip, Bewegung im Gravitationsfeld, Metrik, Tensoren, Kovariante Ableitung, Riemannscher Krümmungstensor, Einstein- sche Feldgleichungen, Erhaltungsgrößen, Schwarzschild Lösung, Schwarze Löcher, Gravitationsstrahlung, Experimentelle Tests, Kosmologie, Friedmann-Gleichungen
Reader's advisory
Quantenmechanik II: o P. Reineker, M. Schulz, B. M. Schulz: Theoretische Physik IV: Quantenmechanik 2. Wiley-VCH, Weinheim 2008. o G. Baym: Lectures on Quantum Mechanics. Addison-Wesley, New York, 1990 o J. D. Bjorken, S. Drell: Relativistic Quantum Mechanics. Mc Graw-Hill, 1965 o W. Greiner: Relativistic Quantum Mechanics. Springer, 1994 o M.D. Scadron: Advanced Quantum Theory. Springer, 1979 Computerorientierte theoretische Physik: o T. H. Cormen, S. Clifford, C.E. Leiserson, und R.L. Rivest: Intro- duction to Algorithms. MIT Press, 2001 o A. K. Hartmann: Practical guide to computer simulation. World-Scientific, 2009 o J. M. Thijssen: Computational Physics. Cambridge University Press, 2007 o M. Newman, G. T. Barkema: Monte Carlo Methods in Statistical Physics. Oxford University Press, 1999 Allgmeine Relativitätstheorie: o C. W. Misner, K. S. Thorne, J. A. Wheeler: Gravitation. Freeman, New York, 2002 o S. Weinberg: Gravitation and cosmology: principles and applica- tions of the general theory of relativity. John Wiley, New York, 1972
Links
Languages of instruction German, English
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency halbjährlich
Module capacity unlimited
Reference text
VL: 4 SWS oder VL: 3 SWS, Ü: 1 SWS
Modullevel / module level MM (Mastermodul / Master module)
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method VL / Ü Quantenmechanik II oder VL / Ü Computerorientierte theoretische Physik oder VL / Ü Allgemeine Relativitätstheorie
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Course type Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture
2 SuSe or WiSe 28
Exercises
2 SuSe or WiSe 28
Total time of attendance for the module 56 h
Examination Time of examination Type of examination
Final exam of module
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