StugA Physik

Hier einige Prüfungsberichte zu Veranstaltung im Master. Es ist zu beachten, dass je nach Dozenten die Vorlesungen variieren können.

• normalerweise bei Prof. Burrows, dieses Jahr (2015) bei Max Reuter (Atom) und Mark Weber (Molekül)
• Prüfung als Klausur: Jedes Teilgebiet mit 75 Punkten versehen, 100 Punkte für eine 1,0 erforderlich
• extreme Zeitnot in der Klausur: jeder Teil hätte eine gute einzelne Klausur über 2 Stunden sein können
• Atomteil: viele kleine Fragen, alleine nicht schwer, aber die Menge machte es
• Molekülphysik: 3 große Themengebiete zu je 25 Punkten (Wasserstoffmolekül berechnen, Gruppentheorie, Schwingung- und Rotations- und Ramanspektren), dann jeweils aber mit 7-9 Unterpunkten

Atmospheric Chemistry I

Bei Prof. Burrows; Klausur 2 Stunden mit 15 Minuten Einlesezeit; Modus in der Klausur: 6 Themenbereiche mit je 2 Aufgaben A und B (alle 20 Punkte), es muss je eine Aufgabe aus 5 Bereichen bearbeitet werden.

Die Themenbereiche waren Allgemeines, Thermodynamik, Kinetik, Photochemie, Troposphärenchemie und Chemie der oberen Atmosphäre. Jede Aufgabe hatte 4-5 Teile. Da so viel Auswahl bestand, wurde quasi alles aus der Vorlesung abgefragt bis auf heterogene/mehrphasen-Reaktion. In jedem Teil war auch eine recht einfache Rechenaufgabe, zumeist, Formel kennen und Werte einsetzen. ich hab nicht Photochemie gewählt. War einmal viel Definition und einmal Molekülphysik (Rotation, Vibration, Elektronenübergänge). Meine Frage:

• Allgemeines: Ideales Gas - Reales Gas; Was sind STP und SATP?; Bestandteile der Luft und Dobson Unit
• Thermodynamik: Gleichgewicht (chemisch und thermodynamisch) definieren; für eine Reaktion Enthalpie, Entropie und rate Koeffizient bestimmen, Reaktionsdiagramm zeichnen,
• Kinetik: Kettenreaktionen (alle Begriffe definieren und bestimmen können), order of Reaktion + Beispiele
• Troposphäre: Smog, Bestandteile der Luft (langlebig, antropogen, etc.), Methanzyklus in verschmutzter Luft
• obere Atmosphäre: Chapman, odd oxygen, Abbau von Ozon, Ozonloch

Bericht 1 (bei Prof Bergmann)
also zuerst hat er mit geometrischer Optik angefangen, wollte das fermatsche Prinzip wissen und wie man daraus die Formel für brechende Lichtstrahlen herleitet. Dann kamen wir zur Wellenoptik, Unterschiede zur geometrischen Optik und dann warum Bbeugung überhaupt läuft, da hab ich mich übel verhaspelt, eigentlich wollte er glaub ich nur huygensches Prinzip mit den Kugelwellen hören aber irgendwie lief das thema dann zu Übertragungsfunktionen fresen Transformationen und warum eine dünne Linse ein Fouriertransformator ist. Das konnte ich kaum und ich hatte die Formel auch nur sehrsehr dürftig im kopf. Zum Schluss noch kurz erklärt wie ein fp-etalon und LASER funktionieren und wie man Phasen sichtbar macht (Holographie und Schlierenverfahren hab ich kurz angeschnitten)....

Physik des Sonnensystems

Bericht 1

• angeboten im Wintersemester 14/15 von Marco Scharringhausen und Farid Gagami
• Prüfungsatmosphäre war sehr entspannt, nur bei Marco, im DLR (hinter dem Fallturm in der Straße rechts)
• Die Inhalte der Vorlesungen wurden fast alle abgedeckt: innere, äußere Planeten, transneptunische Objekte, aber keine Spezialfragen zur Sonne
• Erklärung der Gezeitenkraft (Wie spielen die Kräfte genau zusammen?) war bei vielen das Problem
• wichtig: gute Zusammenfassung zu Beginn, in der wirklich kurz alle Punkte des Semesters genannt werden sollten
• mir hat in der Prüfungsvorbereitung besonders das Buch “Wanderer am Himmel” aus dem Springerverlag geholfen

Klassische Himmelsmechanik

Bericht 1

• angeboten im Sommersemester 15 von Marco Scharringhausen
• Prüfungsatmosphäre war sehr entspannt, bei Marco, im DLR (hinter dem Fallturm in der Straße rechts)
• wichtig: gute Zusammenfassung zu Beginn, in der wirklich kurz alle Punkte des Semesters genannt werden sollten
• Themen der Prüfung: 3,2,1-Körperproblem; Lagrangepunkte (Wie entstehen sie?); Hillsche Flächen

Einführung in die allgemeine Relativitätstheorie

Bericht 1

• bei Eva Hackmann, 9CP
• erstmal SRT erläutern
• Äquivalenzprinzip
• Feldgleichung hinschreiben und erklären
• Bedingungen und Bedeutung des Newton-Limits
• Schwarzschildlösung erläutern
• Eddington-Finkelstein Koordinaten inkl kleines Diagramm
• Sonstiges: Atmosphäre war entspannt, Beisitzer war der Übungs-Tutor, Notengebung ist fair.

Bericht 2

• bei Eva Hackmann
• Zuerst SRT; Weltlinien malen für frei fallendes, dazu relativ gleichmäßig bewegtes sowie beschleunigtes Teilchen
• Lorentztransformation sowie die Frage, was für Effekte auftreten (z.B. Zeitdilatation, Längenkonraktion, Dopplereffekt)
• Äquivalenzprinzip in schwacher und starker Formulierung; erklären, wie sich damit Effekte in homogenen G-Feldern mit der SRT berechnen lassen (z.B. Rotverschiebung und Lichtablenkung)
• Einstein'sche Feldgleichung sowie Geodätengleichung hinschreiben; In der Feldgleichung die Terme erklären (Ricci-Tensor, Ricci-Skalar, Kosmologische Konstante, Energie-Impuls-Tensor)
• Feldgleichung lösen für Vakuum (T = 0)
• Erklären, aus welchen Bedingungen sich der Newton-Grenzfall ergibt (4 wichtige Punkte)
• Vakuumlösungen nennen (Minkowski-Metrik, Schwarzschild-Metrik...)
• Schwarzschild-Metrik hinschreiben, Eigenschaften benennen (sphärisch-symmetrisch, statisch [dass ich die genaue Defintion von “statisch” wusste, kam gut bei ihr an] etc.)
• Singularitäten in der SS-Metrik diskutieren, Bedeutung des Schwarzschild-Radius
• Lichtartige, radiale Geodäten (einlaufend/auslaufend) mit Lichtkegeln zeichnen inner- und außerhalb des Ereignishorizontes
• Erklären, wie man schwarze Löcher beschreibt; Durch andere Koordinatenwahl (Eddington-Finkelstein) die Singularität bei Schwarzschild-Radius “wegtransformieren”
• Erklären, was die Periheldrehung ist
• Zur Kerr-Metrik kamen wir nicht mehr. Hat 25 Minuten gedauert und war alles in allem sehr angenehm; wenn man den Kram kann, ist eine 1 Komma auf jeden Fall drin.

Kombinationsprüfung Vielteilchentheorie, Quanteninformation und relativistische Quantenmechanik

Bericht 1

• alle Kurse waren bei Prof. Wehling
• Hauptteil Vielteilchentheorie (gut 30 Minuten): Abfragen der Basics (Beschreibung im Hilbert-Raum, Fermionen/Bosonen, Besetzungszahldarstellung), Erzeuger und Vernichter (besonders (Anti-)/Kommutatoren und deren Bedeutung), Hamilton in 2. Quantisierung, ausführliche Diskussion am Beispiel des Wasserstoffmoleküls (allgemein hinschreiben, erläutern, Diskussion der Ergebnisse (z.B. Hüpfterm))
• Quanteninformation (ca. 15 Minuten): Erläutern, wie Quantenteleportation funktioniert (welche Photonen sind wann verschränkt)
• Relativistische QM: Dirac-Gleichung aufschreiben und erklären, was sind Lösungen, Kopplung an elektromagnetisches Feld, Löchertheorie; Formalismus zur Feldquantisierung
• Prüfung war ganz angenehm, Atmosphäre locker, Frageart von Prof. Wehling zuerst ein bisschen gewöhnungsbedürftig (Thematik umschreiben und dann dazu Nachfragen stellen, stimmt das Stichwort/die Erklärung kann man schnell durch die Prüfung durch sein), wenn es nicht läuft, hilft er ein wenig oder formuliert die Frage um

Theoretische FKP

Bericht 1

• bei Prof Jahnke, 9CP
• Einstiegsfrage: Direktes Gitter, reziprokes Gitter.
• Wie kommt man von einem zum andern. Def. rez. Gittervektoren.
• Thema: Gitterschwingungen
• Zuerst klassisch: Newtonsche Bewegungsgleichung, Lösungsansatz, Lösung

Dispersionsrelation zeichnen und erklären: Dispersionsrelation für gleiche Massen. Was ändert sich bei zwei verschiedenen Massen? Übergang von zwei Massen zu einer Masse? Welcher Zweig ist was?

• Quantisierung: Wie quantisiert man die Gitterschwingungen. Hamilton-Operator der quantisierten Gitterschwingungen.
• Elektron-Phonon-Wechselwirkung: Vorgehen, Hamiltonoperator, graphisch veranschaulichen
• Zusatzfrage: Was sind Polaronen? Welchen Effekt hat Polarisation auf Beweglichkeit der Elektronen?