Jump label

Service navigation

Main navigation

You are here:

Main content

Vorkurs Physik WS2020/21

Carsten Westphal, Jan Kierfeld

Technische Universität Dortmund
Winersemester 2020/21

 

 

Ort, Zeit, Organisatorisches

aktuelle Informationen zur Organisation nur im moodle

Sie sollten daher sobald wie möglich Ihren tu-account aktivieren und sich dort anmelden!

 

ab Montag, 19.10.2020

1. Woche,  5 Termine:   Mo-Fr, 19. bis 23.10.
2. Woche,  3 Termine:   Mo, 26.10., Di, 27.10 und Do, 29.10.

 

Der Vorkurs wird in Präsenz in 3 Gruppen in Präsenz und online gelesen werden. Es werden ca. 100 Studierende in Präsenz teilnehmen, der Rest kann der Vorlesung online folgen. Der online-Termin ist der 8-10 Termin. Es wird nach den Vorlesungen 15 Übungsgruppen in Präsenz und 5 online-Übungsgruppen geben.

 

1. Gruppe (BSc Physik, Lehramt) und  online-Gruppe:   8-10 (d.h. 8:15-9:45) im HS2  im HGII, Carsten Westphal/ Jan Kierfeld

Danach von 10-13 Uhr Präsenzübungen für die 1. Gruppe (Übungen Nummer 1-5) und
von 10-13 Uhr Online-Übungen für die online-Hörer  (Übungen 16-20) .

 

2. Gruppe (BSc Physik, Lehramt):  10-12 (d.h. 10:15-11:45) im HS7 im HGII, Carsten Westphal/ Jan Kierfeld

Danach eine Stunde Pause und dann von 13-16 Uhr Präsenzübungen (Übungen Nummer 6-10).

 

3. Gruppe (Medizinphysik): 10-12 (d.h. 10:15-11:45) im HS6 im HGII, Roland Böhmer/ Markus Betz

Danach eine Stunde Pause und dann von 13-16 Uhr Präsenzübungen (Übungen Nummer 11-15).

 

Übungen

Übungsblätter

Sie erhalten Übungsblätter, dir in den Übungsgruppen durchgearbeitet werden. Nur durch aktive Mitarbeit werden Sie dabei etwas lernen. Auch die Übungsblätter werden im moodle veröffentlicht.

 

Skript

Latex-Skript als pdf-file

Das Skript enthält mehr Stoff als wir dieses Jahr im Vorkurs abdecken werden. Wenn Sie Fehler im Skript finden, schicken Sie mir bitte eine kurze email. 

 

Synopsis

Die Physik bedient sich zur Formulierung der Naturgesetze der Sprache der Mathematik. Im Vorkurs sollen Mathematikkenntnisse, die für ein Verständnis der Vorlesungen Physik 1/ Experimentalphysik 1 erforderlich sind, wiederholt werden. Überwiegend wird es sich um Schulstoff handeln, der kompakt und im Vorlesungsstil wiederholt wird. Ein Physiker muss Mathematik anwenden. Dementsprechend liegt der Fokus nicht auf den Beweisen, sondern dem Inhalt und der Anwendung mathematischer Sätze. In der Vorlesung werden zwei Themenblöcke behandelt werden, Lineare Algebra und Analysis. Die folgende vorläufige Themenliste wird ungefähr behandelt werden:

  • Lineare Algebra
    • Vektoren
      Zahlen, Skalare, Vektoren, Vektorräume, Gerade, Ebene, Basis, Norm, Skalarprodukt, Orthogonalität, Vektorprodukt
    • Geometrie
    • Matrizen
      Lineare Gleichungssysteme, Matrizenmultiplikation, Inverses, Lineare Abbildungen, Drehungen, Determinanten
  • Analysis
    • Funktionen
    • Differenzieren
    • Integrieren
    • Anwendungen der Differenzialrechnung
    • Taylor-Entwicklung

 

Literatur

  1. H.J. Korsch, Mathematik-Vorkurs für Physik, Mathematik, Ingenieurwissenschaften
    Binomi-Verlag 2004, ISBN 3-923923-63-2, 154 Seiten, 5,80 EUR

  2. K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik
    Online-Version
    Spektrum Akademischer Verlag 2006, ISBN: 3827416388, 340 Seiten, 24,50 EUR

  3. H.J. Korsch, Mathematische Ergänzungen zur Physik
    Binomi-Verlag 2007, ISBN 3-923923-61-8, 503 Seiten, 19,80 EUR
    geht über den Vorkurs hinaus, deckt die gesamte in den ersten 3-4 Semestern benötigte Mathematik ab.

  4. M. Otto, Rechenmethoden für Studierende der Physik im ersten Jahr
    Springer Spektrum Verlag 2018, ISBN: 978-3-662-57792-9, 525 Seiten.
    Online-Version (aus dem Netz der TU Dortmund verfügbar)

  5. Siegfried Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik
    Online-Version (aus dem Netz der TU Dortmund verfügbar)
    Springer 2012, ISBN 978-3-8351-0254-5,
    geht über den Vorkurs hinaus, deckt die gesamte in den ersten 3-4 Semestern benötigte Mathematik ab.

  6. W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik
    Online-Version (aus dem Netz der TU Dortmund verfügbar)
    Springer 2011, ISBN 978-3-642-12947-6
    hier entspricht das erste Kapitel (Mathematische Vorbereitungen) einem Vorkurs, weitere Kapitel decken dann bereits Teile der Vorlesung Physik 1 ab.

  7. C.B. Lang, N. Pucker, Mathematische Methoden in der Physik
    Online-Version (aus dem Netz der TU Dortmund verfügbar) 
    Springer 2016, ISBN 978-3-662-49312-0,
    geht über den Vorkurs hinaus, deckt die gesamte in den ersten 3-4 Semestern benötigte Mathematik ab. Behandelt auch numerische Techniken.

  8. K.F. Riley, M.P. Hobson, S.J. Bence, Mathematical methods for physics and engineering - A comprehensive guide
    Cambridge University Press 2006, 1333 Seiten, Taschenbuch 39,90 EUR
    Some people prefer the anglo-american style of writing and presentation. This book goes far beyond a "Vorkurs" and covers all the mathematics needed during the first two years.

  9. Arfken, Weber Mathematical Methods for Physicists
    Academic Press 2012, 1220 Seiten
    This book goes far beyond a "Vorkurs" and covers all the mathematics needed during the first two years. Many Examples.

  10. I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew, G. Musiol, H. Muehlig, Taschenbuch der Mathematik
    Online-Version (aus dem Netz der TU Dortmund verfügbar)
    Verlag Harri Deutsch 2016, ISBN: 3808557893, 1280 Seiten, 31 EUR
    "Der Bronstein" ist das klassische Nachschlagewerk für mathematische Formeln aller Art. Mittlerweile angereichert mit etwas mehr Text. Wird Sie durch das gesamte Physikstudium begleiten.


Sub content

Contact

Prof. Dr. Jan Kierfeld
Arbeitsgruppenleiter
Tel.: 0231 755-3545