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Skripte zu meinen Vorlesungen


Titel Kommentar
Vorkurs Mathematik Der "Vorkurs Mathematik" findet meist zwei Wochen vor Beginn des Wintersemesters statt und ist als Repetitorium der Schulmathematik gedacht. Er umfasst einen kurzen Überblick zu den Grundrechenarten, eine Einführung in die Differential- und Integralrechnung, eine Einführung in die Vektorrechnung in zwei und drei Dimensionen und einen kurzen Einstieg in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Kombinatorik. Da in Zukunft in der Lehre ein größerer Wert auf den Einsatz von Computern gelegt werden soll, gibt dieser Vorkurs auch eine elementare Einführung in das Programm "Mathematica". Dementsprechend umfasst auch das Skript eine kurze Einführung in das Programm.
Einführung in die Mathematische Methoden
der Theoretischen Physik
und Newton'sche Mechanik
(Theoretische Physik 1)
Diese Vorlesung habe ich zum ersten Mal im Wintersemester 2006/7 in Freiburg gehalten. Das Skript behandelt spezielle mathematische Methoden, die besonders in der Mechanik und der Elektrodynamik benötigt werden. Es ist eine Einführung in die Theorie der Vektorräume, der linearen Abbildungen sowie der Vektoranalysis. Da die Vorlesung zur "Theoretischen Physik I" mittlerweile den Zusatz "Newton'sche Mechanik" hat, umfassen die letzten Kapitel auch Anwendungen der mathematischen Methoden auf einfache Newton'sche Systeme und einen Einstieg in die Theorie der Differentialgleichungen.
Analysis für Physiker und Physikerinnen Diese Vorlesung wurde zum Wintersemester 2015/16 neu in das Angebot der Physik in Freiburg aufgenommen und von mir in diesem Semester gehalten. Das Vorlesung dient als Einführung in die Analysis und soll die bisher verpflichtenden Vorlesungen Analysis I und Analysis II aus dem Angebot der Mathematik ersetzen. Dementsprechend liegt auch der Schwerpunkt des Skripts auf einer Vermittlung der Grundbegriffe der Analysis. Anwendungen aus der Physik wurden einbezogen, sofern sie sich für die Verdeutlichung der mathematischen Begriffe eignen.
Statistische Mechanik
(Theoretische Physik 5)
Das Skript zur Vorlesung "Statistische Mechanik" - gleichzeitig "Theoretische Physik V" - ist eine überarbeitete Version des gleichnamigen Buchs von Hartmann Römer und mir.
Insbesondere wurden viele Fehler (vermutlich noch nicht alle) des Originals verbessert.
Zur Vorbereitung auf Klausuren und Prüfungen gibt es hier eine Liste der Dinge, die man wissen sollte.
Einführung in die Gittereichtheorien Das Skript zu den Gittereichtheorien entstand Ende der 1980er - Anfang der 1990er Jahre und gibt in wesentlichen Zügen den damaligen Stand der Forschung auf diesem Gebiet wieder. Die Grundlagen haben sich nicht geändert, aber es sind viele neue Dinge in den vergangenen fünfzehn bis zwanzig Jahren hinzugekommen. In erster Linie sind dabei die Möglichkeiten der Simulation von (chiralen) Fermionen auf dem Gitter zu erwähnen, außerdem wurden wesentliche Fortschritte im Bereich der Simulations-Algorithmen erzielt, die Computer wurden besser und schneller und damit die Qualität der Daten wesentlich besser. In Einzelschritten wird das Skript diesbezüglich überarbeitet. Neuere Zusätze erkennt man daran, dass sie in Englisch abgefasst sind.
Modelle von Raum und Zeit Diese Vorlesung hat mittlerweile mehrfach stattgefunden. Sie ist gleichzeitig als historischer Überblick zur Entwicklung physikalischer Grundkonzepte zu verstehen. Die letzten beiden Kapitel (Erkenntnisse aus der Stringtheorie zur Raumzeit und Diskrete Modelle) sind eher knapp gehalten und sollten bei Gelegenheit erweitert werden.
Grundlagen und Probleme
der Quantentheorie
Das Skript basiert auf zwei Vorlesungen an der Universität Freiburg sowie mehreren Vortragsveranstaltungen zu diesem Thema. Es wird immer wieder um neue interessante Gedankenexperimente (sowie aktuelle Experimente) erweitert, auf die ich aufmerksam werde. Die Liste ist endlos, und somit wird dieses Skript vermutlich nie fertig.
Mathematische Methoden
der Theoretischen Physik
Dieses Skript entstand im Zusammenhang mit einer Vorlesung zur Einführung in die Theoretische Physik, die ich im Sommersemester 1996 an der Universität des Saarlands, Saarbrücken, gehalten habe. Die Vorlesung richtete sich an Studenten des zweiten Semesters und diente damals als Vorbereitung für die eigentlichen Theorievorlesungen.
2-dimensionale integrable
Statistische Modelle
Die Vorlesung zu diesem Skript habe ich im Sommersemester 1998 in Freiburg gehalten. Den Schwerpunkt bilden 2-dimensionale integrable Gittermodelle. Auch wenn der Stoff mittlerweile etwas veraltet ist, eignet sich das Skript immer noch als Einführung in bestimmte algebraische Verfahren zur Lösung von Gittermodellen.
Quantenmechanik für Lehramtsstudierende

Statistische Mechanik für Lehramtsstudierende
"Die Vorlesung "Fortgeschrittene Theoretische Physik für Lehramtsstudierende" wurde im Sommersemester 2012 zum ersten Mal an der Uni Freiburg angeboten. Parallel zu den Vorlesungen entstanden die beiden Skripte. Das Skript zur "Quantenmechanik für Lehramtsstudierende" wurde mittlerweile in wesentlich überarbeiteter Form beim Springer-Verlag als Buch veröffentlicht und ist für Studierende der Universität Freiburg über die Bibliothek als E-Buch frei verfügbar. Die "Statistische Mechanik für Lehramtsstudierende" umfasst ein Minimum an Statistischer Physik, das man wissen sollte; es enthält auch nochmals Grundbegriffe der Thermodynamik.
Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie Die Vorlesung "Ausgewählte Kapitel der Theoretischen Physik für Lehramtsstudierende" wurde zum ersten Mal im Wintersemester 2013/14 angeboten und im Wintersemester 2014/15 nochmals in eingeschränkter Version wiederholte. Ein wesentlicher Teil dieser Vorlesung bestand in einer Einführung in die Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie. Zu diesen Inhalten wurde ein Skript erstellt.
Einführung in die Theorie und
Simulation Neuronaler Netzwerke
Das Skript zur Vorlesung "Einführung in die Theorie und Simulationen neuronaler Netzwerke" existiert zwar, ist aber alles andere als ausgereift (noch weniger als die oben angegebenen Skripte). Auf Anfrage wird es an Teilnehmer der Vorlesung zur Vorbereitung auf die Prüfung verschickt.