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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Mathematische Methoden der Physik

Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 050 für Studierende  des Bachelorstudiengang Physik mit 4 ECTS Leistungspunkten.

When attending this course (lecture plus exercises) 4 credit points within the ECTS system can be obtained.

Vorlesung: Donnerstag  8-10 Uhr in EW 201

Dozent: Prof. Dr. Harald Engel

Übungsleiter:

  • Dr. Anna Zakharova
  • Jan Totz

Tutoren:

  • Anne-Kathleen Malchow
  • Robert Salzwedel
  • Manuel Katzer
  • Christopher Wächtler


Wichtige Termine:

  • Klausur: Mo, 11.07.16 von 8:00-10:00 Uhr im H 0105 (Audimax)
  • Nachklausur: Do, 28.07.16 von 10:00-12:00 Uhr im EW 201

Aktuelle Informationen:

Die Nachkllausureinsicht findet am Mittwoch, den 3.8.16 im EW 229 von 14:00 Uhr - 15:00 Uhr statt.
Bitte bringt euren Studentenausweis mit.

 

Die Klausur ist ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Moses einsehbar.
Ab 25 Punkten ist die Klausur bestanden und ab 20 Punkten besteht die Möglichkeit einer Nachklausur.
Eine Klausureinsicht findet am Mittwoch, den 13.7.16 im EW 229 von 14:00 Uhr - 15:00 Uhr statt.
Bitte bringt euren Studentenausweis mit.



Am Freitag, den 8.7.2016 finden zusätzliche Sprechstunden statt, um Fragen zur Klausur zu klären.

Robert: 12-13 Uhr im EW 060
Chris:  14-15 Uhr im EW 060
Manu:   10-12 Uhr im EW 060
Jan/Anne/Anna (abwechselnd):    12-16 Uhr im EW 226

 

Mathematica Einführung:
Die Mathematica-Datei der Einführung vom 3.5.16 lässt sich hier herunterladen: Link (NB, 64,6 KB).

Kontakt


Dozent/AssistentIn/TutorIn
Sprechstunde
Raum
Email
Prof. Dr. Harald Engel
Mi, 14:30-16:00
EW738
h.engel@physik.tu-berlin.de
Dr. Anna Zakharova
Mi, 15-16
ER244
anna.zakharova@tu-berlin.de
Jan Totz
Mo, 11:30-12:30
EW627
jantotz@itp.tu-berlin.de
Anne-Kathleen Malchow
Mi,
10:30 - 11:30
EW060
anne@physik.tu-berlin.de
Robert Salzwedel
Di, 14-15
EW060
rsalz@physik.tu-berlin.de
Manuel Katzer
Mo, 15-16
EW060
manuel.katzer@physik.tu-berlin.de
Christopher Wächtler
Fr, 14-15
EW060
christopher.w.waechtler@campus.tu-berlin.de

Vorlesung

Inhaltsverzeichnis

  • Funktionen, Ableitung, Taylor-Reihe
  • Komplexe Zahlen, Euler-Formel, Additionstheoreme
  • Vektoren
  • Matrizen und Determinanten
  • Felder, Nabla-Operator, Gradient, Divergenz, Rotation
  • krummlinige Koordinaten
  • Integrale, Sätze von Gauß und Stokes
  • lineare gewöhnliche Differentialgleichungen

Klausur

Klausurtermin:

  • Datum: Montag, 11.07.16
  • Uhrzeit: 8:00-10:00 Uhr
  • Raum: H 0105 (Audimax im Hauptgebäude)

Der Personalausweis oder der Studentenausweis (mit Foto) ist zur Klausur mitzubringen!

Zum Bestehen der Klausur müssen mindestens 50% der Punkte erreicht werden. Studenten, die in der Klausur zwischen 40% und 50% der Punkte erreichen, werden zu einer Nachklausur oder mündlichen Auswertung zugelassen.

 

Nachklausurtermin:

  • Datum: Donnerstag, 28.07.16
  • Uhrzeit: 10:00-12:00 Uhr
  • Raum: EW 201

Tutorien

Die Übungen finden in Form von Tutorien statt und beginnen in der zweiten Vorlesungswoche.

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe erfolgt über das Mosessystem. Der Anmeldezeitraum geht bis Mittwoch, den 20. April 2016, 18:00 Uhr. Benötigt wird ein tubIT-Account.

Wichtig: Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich!

Die Veranstaltung nimmt am universitätsweiten Raumpooling teil. Die Termine für die Übungen im Vorlesungsverzeichnis entsprechen nicht den Terminen, die später angeboten werden. Die finalen Termine (voraussichtlich 10 Tutorien) werden automatisiert vom Moses entsprechend der Studierendenwünsche festgelegt, wobei dafür auch Termine in Frage kommen, die im Moment nicht im Vorlesungsverzeichnis hinterlegt sind.


Die finale Tutoreineinteilung wird am Freitag, den 22.04.16 veröffentlicht.

Tutorien beginnen am 25.04.16

Tutorien
Tag
Zeit
Raum
Tutor
Bemerkungen
Mo
8:30-10:00
EW 731
Chris
Mo
10 - 12
EW 217
Chris
Mo
12 - 14
EW 731
Manu
Mo
14 - 16
EW 229
Robert
Mo
16 - 18
EW 114
Manu
Mi
8:30 - 10:00
EW 731
Anne
Mi
12 - 14
EW 226
Anne
Mi
14 - 16
EW 229
Robert
Fr
10 - 12
EW 114
Jan
Fr
12 - 14
EW 731
Anna
This exercise will be held in english.

Scheinkriterien:

Klausurzulassungskriterien:

  • 50% der Punkte bei den schriftlichen Aufgaben (Abgabe in Dreiergruppen), akzeptiert werden nur handschriftliche Lösungen mit nachvollziehbaren Kommentaren zur Vorgehensweise.

Scheinkriterien:

  • Bestandene Klausur oder bestandene Nachklausur. Werden 50% der möglichen Punkte erreicht gilt die Klausur als bestanden.

Unbenotete Scheine werden am Ende des Semesters elektronisch ausgestellt. Wer einen benoteten Schein benötigt muss noch eine zusätzliche Rücksprache bei Prof. Engel machen.

+++ ACHTUNG: Die Scheine werden für alle Bachelor-Physik-Studentinnen und Studenten der TU Berlin ausschließlich elektronisch ausgestellt.

+++ Für ERASMUS und andere Studentinnen und Studenten wird der Schein manuell im Sekretariat EW7-1 ausgegeben.

Übungsblätter

Abgabe bis Mittwoch Abend im Briefkasten am Ausgang des ER Gebäudes (Richtung Hauptgebäude).

Bei den Abgaben ist auf eine ordentliche Form zu achten. Es wird empfohlen ein Deckblatt zu verwenden (Link (DOC, 35,0 KB) zu einer Vorlage).

Außerdem müssen ausreichend Kommentare vorhanden sein, so dass die Rechnungen nachvollziehbar sind.

Übungsblätter
Inhalt
PDF
Ausgabe
Abgabe
Bemerkung
Ableitung, Taylor-Reihe,
Kurvendiskussion
Blatt 1 (PDF, 121,9 KB)
20.04.
04.05.
Taylor-Reihe, komplexe Zahlen
Blatt 2 (PDF, 108,6 KB)
24.04.
11.05.
Vektorrechnung
Blatt 3 (PDF, 115,1 KB)
08.05.
18.05.
Blatt wird erst eine Woche später am 8.5. hochgeladen.
Matrizen und Epilson-Tensor
Blatt 4 (PDF, 127,2 KB)
15.05.
25.05.
Drehmatrix & Kepler Gesetz
Blatt 5 (PDF, 130,8 KB)
22.05.
01.06.
Vektorwertige Differentiation
Blatt 6 (PDF, 124,4 KB)
29.05.
08.06.
Taylorentwicklung für Felder
Blatt 7 (PDF, 48,1 KB)
05.06.
15.06.
Krummlinige Koordinaten
Blatt 8 (PDF, 105,9 KB)
12.06.
22.06.
Integralrechnung
Blatt 9 (PDF, 44,0 KB)
19.06.
29.06.
Gekoppelte Differentialgleichungen
Blatt 10
26.6
06.07.

Vorlesungsskript

An dieser Stelle findet sich die aktuelle Version des Vorlesungsskriptes. Es wird jeweils nach den Vorlesungen hochgeladen. 

Datum
Thema
PDF
21.4.
Taylor-Reihe
Link (PDF, 102,0 KB)
28.4.
Komplexe Zahlen
Link (PDF, 122,1 KB)
5.5.
Himmelfahrt
12.5.
Vektoren
Link (PDF, 106,9 KB)
19.5.
Vektorwertige Funktionen
Link (PDF, 114,0 KB)
26.5.
Felder & Nabla-Operator
Link (PDF, 98,6 KB)
2.6.
Skalarfelder & Taylorentwicklung
Link (PDF, 92,9 KB)
9.6.
Krummlinige Koordinaten
Link (PDF, 308,8 KB)
16.6.
Integralrechnung
Link (PDF, 181,4 KB)
23.6.
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Link (PDF, 97,4 KB)
30.6.
Gewöhnliche Differentialgleichungen II
Link (PDF, 93,1 KB)

Literatur

Sämtliche empfohlene Literatur steht in der Bereichsbibliothek Physik, entweder als Präsenzbestand oder im Semesterapparat.

  • Siegfried Großmann: Mathematischer Einführungskurs für die Physik
  • Hermann Schulz: Physik mit Bleistift - Das analytische Handwerkszeug der Naturwissenschaftler
  • Bronstein: Taschenbuch der Mathematik
  • S. Hess: Tensors for Physics. Undergraduate Lecture Notes in Physics (Springer, 2015)

Zusatzinformationen / Extras

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