Fachbereich Physik

Diplomstudiengang (auslaufend)

In den Diplomstudiengang Physik werden keine Studienanfänger mehr aufgenommen. Der Quereinstieg in das laufende Fachsemester der Studienanfänger Physik (Diplom) im SS 2009 (oder höher) ist möglich – hierüber entscheidet auf Antrag der Diplomprüfungsausschuss Physik. In § 48 der Prüfungs- und Studienordnung Bachelor/Master Physik ist die „Übergangsregelung“ für Studierende des laufenden Diplomstudiengangs beschrieben.

Im folgenden werden Pflicht- und Wahlpflichtveranstaltungen für den Studiengang Physik-Diplom beschrieben. Die Zuordnung der Lehrveranstaltungen zu den jeweiligen Semestern ist eine Empfehlung. Bei Veranstaltungen mit beschränkter Teilnehmerzahl (z.B. die Praktika) kann eine Verschiebung erforderlich werden. Die Aufzählung der Themenbereiche in den einzelnen Veranstaltungen ist als Leitfaden zu verstehen, die stets aktualisiert werden kann. Siehe auch Diplomprüfungsordnung Physik.

Das Studium gliedert sich in ein Grund- und Hauptstudium. Im folgenden wird davon ausgegangen, dass das Studium zum Wintersemester aufgenommen wird.

SWS = Semesterwochenstunde

A. Grundstudium

Das Grundstudium gliedert sich in die Bereiche Experimentalphysik, Theoretische Physik, Mathematik und ein Nebenfach. Als Nebenfach kann Chemie oder Informatik gewählt werden.

Während des Grundstudiums vom ersten bis zum vierten Semester lernen die Studierenden in den Vorlesungen zur Experimentalphysik die Grundbegriffe und Grundgesetze der Physik kennen. Diese Vorlesung wird ergänzt durch Übungen und Praktika. Daneben steht eine systematische Ausbildung in Mathematik, die das Handwerkszeug insbesondere für die Theoretische Physik bereitstellt. Im dritten und vierten Semester werden die Studierenden in die klassischen Bereiche der Theoretischen Physik, die Mechanik und die Elektrodynamik eingeführt. Als viertes Fach können die Studierenden zwischen einer Ausbildung in Chemie (Vorlesungen und Praktikum) oder Informatik (2 Vorlesungen mit Übungen) wählen. Die erfolgreiche Teilnahme an verschiedenen Übungen und Praktika des Grundstudiums wird durch Leistungsnachweise bescheinigt, die bei der Anmeldung zur Diplom-Vorprüfung vorzulegen sind.

Bis zum Ende des 2. Semester ist die sog. Orientierungsprüfung abzulegen. Sie gilt als bestanden, wenn ein Nachweis erbracht wird über

1. + 2. Semester: wird nur noch für Studienanfänger SoSe 2009 oder früher angeboten

Im Wesentlichen sind das die Lehrveranstaltungen des Bachelorkurses, allerdings gelten die Prüfungsmodalitäten des Diplomstudienganges (s.a. Übergangsregelungen).

3. Semester

Physik III (Integrierter Kurs): 6 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen

Physikalisches Praktikum II: 8 SWS

Mathematik III für Physik-Diplomkandidaten: 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Ergänzungsstunden + 2 SWS Übungsstunden

4. Semester

Physik IV (Struktur der Materie): 4 SWS Vorlesung

Theoretische Physik II (Elektrodynamik): 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen

Mathematik IV für Physik-Diplomkandidaten: 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Ergänzungsveranstaltung + 2 SWS Übungen

B. Diplom-Vorprüfung

Das Grundstudium wird abgeschlossen durch die . Diese Prüfung wird in den Fächern Experimentalphysik, Theoretische Physik und Mathematik als mündliche Prüfung abgelegt. In den Fächern Chemie beziehungsweise Informatik wird eine Klausur geschrieben. Die Teilprüfungen in den Fächern Theoretische Physik, Chemie und Informatik können auch schon vor dem Ende des vierten Semesters abgelegt werden.

Voraussetzung für die Zulassung zur Diplom-Vorprüfung sind Bescheinigungen über die erfolgreiche Teilnahme an folgenden Veranstaltungen:

Experimentalphysik:

Theoretische Physik:

Mathematik:

Chemie:

Informatik:

Die Diplom-Vorprüfung wird mündlich in Einzelprüfungen durchgeführt. Die Dauer der mündlichen Prüfung beträgt für jeden Kandidaten und jedes Prüfungsfach etwa 45 Minuten.

In den Fächern Chemie und Informatik wird eine Klausur an Stelle der Vordiplomprüfung abgenommen. Bei Nichtbestehen der Klausur erfolgt eine mündliche Prüfung. Teilprüfungen in Chemie oder Informatik können bereits nach dem 2. Semester, die Teilprüfung in Theoretischer Physik bereits nach dem 3. Semester abgelegt werden. Der Prüfungsstoff umfaßt Experimentalphysik I - IV, Theoretische Physik I, Mathematik I - IV, Chemie bzw. Informatik, jeweils einschließlich des Stoffes aus Übungen und Praktika.

C. Hauptstudium

Im Hauptstudium sollen die Fähigkeiten erworben werden, die physikalischen Probleme, die im angestrebten Beruf auftreten können, selbständig zu bearbeiten. Dazu werden die im Grundstudium erworbenen Kenntnisse durch weiterführende Vorlesungen, Praktika, Übungen und Seminare aus den Gebieten der theoretischen, experimentellen und angewandten Physik bzw. der Astronomie/Astrophysik erweitert.

Das Hauptstudium (5.-8. Semester) gliedert sich in die Bereiche Experimentalphysik, Theoretische Physik und zwei Wahlpflichtfächer. Das erste Wahlpflichtfach ist das sogenannte Schwerpunktsfach, in dem die Studierenden ein vertieftes Wissen über ein größeres Fachgebiet erwerben können. Das zweite Wahlpflichtfach, das sogenannte Wahlfach, dient vorzugsweise der Ergänzung einer breiten Ausbildung und kann auch in einem nicht-physikalischen Sachgebiet angesiedelt sein. (Wahlfächerkatalog s. Studienplan Anhang 1 und 2).

5. Semester

Experimentalphysik V (Festkörperphysik): 4 SWS Vorlesung

Theoretische Physik III (Quantenmechnik I): 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen

6. Semester

Experimentalphysik VI (Atomphysik): 4 SWS Vorlesung

Physikalisches Praktikum III (Fortgeschrittenenpraktikum): 10 SWS, ganztägig

Theoretische Physik IV (Quantenmechanik II): 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen

7. Semester

Experimentalphysik VII (Kern- und Teilchenphysik): 4 SWS Vorlesung

Theoretische Physik V (Thermodynamik und Statistische Mechanik): 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen

8. Semester

Seminar in Experimenteller oder Theoretischer Physik: 2 SWS

Empfohlen wird darüber hinaus der Besuch von Spezialvorlesungen (s. Vorlesungsverzeichnis und gesonderte Ankündigungen) und des Fakultäts-Kolloquiums

Schwerpunktfach:
Das Schwerpunktfach soll einen Umfang von etwa 20 SWS haben, davon 13 SWS prüfungsrelevanten Stoffes. Gegenwärtig besteht die Auswahl zwischen drei Schwerpunktfächern:

S1) Astronomie/Astrophysik:
Die moderne Astronomie/Astrophysik ist ein Teilgebiet der Physik, deshalb gibt es auch keinen eigenständigen Abschluss. Auch wenn als Schwerpunkt im Hauptstudium Astronomie/Astrophysik gewählt wird, ggf. einschließlich der Diplomarbeit, ist der Abschluss stets das Diplom in Physik. Das Gebiet erstreckt sich über die volle Breite der Physik: von experimentellen Arbeiten (in Tübingen hauptsächlich im Zusammenhang mit Satelliteninstrumentierungen) über die für die Astronomie typischen Beobachtungen von Himmelsobjekten mit Boden- oder Satelliten-gestützten Teleskopen, über eine rigorose Datenauswertung und -interpretation bis hin zur Entwicklung theoretischer Modelle. Die Inhalte reichen von unserer unmittelbaren Umgebung des Sonnensystems bis in die Tiefen und zu den Anfängen des Universums.

Der folgende Studienplan (Mindeststundenzahl: 20 SWS) wird empfohlen:

Semester Lehrveranstaltung SWS
5. Einführung in die Astronomie I
Einführung in die Astrophysik
mit Übungen dazu
2
2
1
6. Einführung in die Astronomie II
Eine Vorlesung aus dem Katalog der Kursvorlesungen
2
2
7. Seminar in Astronomie/Astrophysik mit Vortrag
Eine Vorlesung aus dem Katalog der Kurs- und Spezial-Vorlesungen
2
2
8. Fortgeschrittenen-Praktikum (Praktikum IV) in Astronomie/Astrophysik
Eine Vorlesung aus dem Katalog der Kurs und Spezial-Vorlesungen
5
2

Inhalte der Lehrveranstaltungen:

Einführung in die Astronomie I:2 SWS Vorlesung

Einführung in die Astronomie II: 2 SWS Vorlesung

Einführung in die Astrophysik: 2 SWS Vorlesung + 1 SWS Übungen

Kursvorlesungen: jeweils 2 SWS Vorlesungen

Spezialvorlesungen: jeweils 2 SWS Vorlesungen

Fortgeschrittenen-Praktikum (Praktikum IV) in Astronomie/Astrophysik: 5 SWS

Seminar in Astronomie/Astrophysik: 2 SWS

S2) Nanotechnologie:

Der Umfang des Schwerpunktfaches "Nanotechnologie" lässt sich in drei wesentliche thematische Blöcke unterteilen:

Die angebotenen Lehrveranstaltungen enthalten Themen aller drei oben erwähnten Blöcke. Die Lehrveranstaltungen für das Schwerpunktfach sind im folgenden aufgelistet.

I. Physik und Technologie der Halbleiter I: 2 SWS Vorlesung

II. Physik und Technologie der Halbleiter II: 2 SWS Vorlesung

III. Physik der Materialien I: 2 SWS Vorlesung

IV. Physik der Materialien II: 2 SWS Vorlesung

V. Mesoskopische Physik mit Nanostrukturen: 2 SWS Vorlesung

VI. Halbleiternanostrukturen und Bauelemente: 2 SWS Vorlesung

VII. Elektronenphysik I: 2 SWS Vorlesung

VIII. Elektronenphysik II: 2 SWS Vorlesung

IX. Physik der molekularen und biologischen Nanostrukturen (WiSe): 2 SWS Vorlesung

Einführung und Grundlagen der Molekülphysik, Molekülspektroskopie (Vibrationsspektroskopie, Optische und Elektronische Spektroskopie), Gekoppelte Moleküle (Aggregate, Kristalle, Davidov-Aufspaltung, H- und J-Aggregate), Ausgewählte Systeme und Beispiele (Spektroskopie in der Proteinforschung, Spektroskopische Aspekte der Photosynthese), Methoden und Anwendungen.

X. Physik der molekularen und biologischen Materialien (SoSe): 2 SWS Vorlesung

Wechselwirkungen in molekularen und biologischen Systemen (H-Brückenbindung und DNA, van-der-Waals-Kräfte, Besondere Eigenschaften von Wasser, Ionen in Lösung und Debyesche Abschirmlänge, hydrophobe Kräfte, entropische Kräfte), Ausgewählte organische und biologische Materialien und ihre Eigenschaften (Polymere, Proteine, DNA, Proteine, Flüssigkristalle, Grenzflächenaktive Moleküle), Methoden und Anwendungen.

XI. NanoBioPhysik und Rastersonden-Mikroskopie: 2 SWS Vorlesung

Kräfte auf der Nanoskala, Rastersondenmikroskopie, Einzelmoleküle, Grundkenntnisse molekulare Biologie, Zellen, Neuronen, Nanostrukturierung, Elektrohydrodynamik, Mikro- und Nanofluidik

Es besteht die Möglichkeit, innerhalb von vier Semestern etwa acht dieser Vorlesungen zu hören. Darüber hinaus wird die Einführungsvorlesung für das Fortgeschrittenen-Praktikum als Blockvorlesung unmittelbar vor Semesteranfang gehalten.

Seminar in Nanotechnologie: 2 SWS

Fortgeschrittenen-Praktikum (Praktikum IV): 5 SWS
zusammen mit dem Vorsemesterkurs zum Fortgeschrittenen-Praktikum: 3 SWS

Empfohlen:
Mindestens 12 SWS Vorlesungen + 5 SWS Praktikum + 3 SWS Vorbereitung + 2 SWS Seminar (22 SWS)

S3) Wissenschaftliches Rechnen:

Studienplan zum Studienschwerpunkt Wissenschaftliches Rechnen

Wahlfach:

Die Fakultät bietet eine große Auswahl an Wahlfächern aus physikalischen und nicht-physikalischen Sachgebieten an (s. Wahlfächerkatalog im Anhang). Darüber hinaus können in Einzelfallentscheidungen auch weitere Fächer als Wahlfach zugelassen werden. Das als viertes Prüfungsfach ausgewählte Wahlpflichtfach muss mindestens 8 SWS prüfungsrelevanten Stoffes umfassen, empfohlen wird ein Umfang von mindestens 10 SWS.

Die Auswahl und die zeitliche Abfolge der Lehrveranstaltungen zum Wahlfach sollten mit den zuständigen Wahlfach-Koordinatoren (aktueller Stand s. Vorlesungsverzeichnis) abgesprochen werden. Als Leistungsnachweis ist mindestens eine Bescheinigung über die erfolgreiche Teilnahme an einer Übung oder einem Seminar oder einem Praktikum im Wahlfach erforderlich.

D. Diplomprüfung und Diplomarbeit

Das Hauptstudium endet mit der Diplomprüfung, je einer mündlichen Prüfung von etwa 45 Minuten Dauer in den vier Fächern Experimentalphysik, Theoretische Physik, Schwerpunktfach und dem Wahlfach. Die Diplomarbeit wird als Teil der Hauptprüfung gewertet, sie kann nach oder zwischen den mündlichen Prüfungen angefertigt werden. Mit der Diplomarbeit (9.+10. Semester) sollen die Studierenden zeigen, dass sie ein definiertes physikalisches Problem innerhalb einer vorgegebenen Frist mit wissenschaftlichen Methoden bearbeiten können. Der Zeitraum für die Einarbeitung in das Thema und die Anfertigung der Diplomarbeit beträgt 12 Monate. Die Studierenden sollten sich möglichst früh informieren über die jeweiligen Arbeitsgebiete innerhalb der Fakultät und schon während des Hauptstudiums Kontakt mit der gewünschten Forschungsgruppe aufnehmen.

Voraussetzung für die Zulassung zur Diplom-Prüfung sind Bescheinigungen über die erfolgreiche Teilnahme an folgenden Veranstaltungen:

Studienplan Physik-Diplom der Universität Tübingen

Grundstudium
Sem. Experimental-
physik
SWS Theoretische Physik SWS Mathematik SWS Chemie SWS oder Informatik SWS
1. Ex. Physik I 4     Mathematik I 4 Anorgan. Chemie 3 Informatik I 4
  Ergänzungen dazu *) 2     Übungen dazu 2     Übungen dazu 2
  Übungen dazu 2                
2. Ex. Physik II 4     Mathematik II 4 Allgem. Chemie 5 Informatik II 4
  Ergänzungen dazu *) 2     Übungen dazu 2 Chemisches Praktikum (in der vorlesungs-
freien Zeit)
4 Übungen dazu 2
  Übungen dazu *) 2                
  Praktikum I 8                
3. Ex. Physik III 4 Theor. Physik I 4 Mathematik III 4        
  Praktikum II 8 Ergänzungen dazu *) 2 Ergänzungen dazu 2        
      Übungen dazu 2 Übungen dazu *) 2        
4. Ex. Physik IV 4 Theor. Physik II 4 Mathematik IV 4        
      Übungen dazu *) 2 Ergänzungen dazu 2        
          Übungen dazu 2        
Diplom-Vorprüfung
Voraussetzungen für die Anmeldung zur Diplom-Vorprüfung:
  Übungen zu
Ex. Physik I oder II;
Praktikum I und II
Übungen zur
Theor. Physik I
3 Übungskursen zu
Mathematik I - IV
Chemischem
Praktikum
oder 2 Übungen
Informatik I und II
*) keine Pflichtveranstaltung, aber Teilnahme sehr empfohlen

Studienplan Physik-Diplom der Universität Tübingen

Hauptstudium
Sem. Experimental-
physik
SWS Theoretische Physik SWS Schwerpunkt-
fach
SWS Wahlfach SWS
5. Exp. Physik V 4 Theor. Physik III 4 Vorlesungen etc. 5 Vorlesungen etc. 4
      Übungen dazu 2        
6. Exp. Physik VI 4 Theor. Physik IV 4 Vorlesungen 2 Vorlesungen 2
  Praktikum III 10 Übungen dazu 2        
7. Exp. Physik VII 4 Theor. Physik V 4 Vorlesungen etc. 4 Vorlesungen 2
      Übungen dazu 2 Seminar 2    
8. Seminar Exp. Physik 2 oder Seminar Theor. Physik 2 Vorlesungen 2 Seminar, Übung oder Praktikum 2
          Praktikum IV 5    
  sowie Lehrveranstaltungen im Umfang von 7 SWS nach freier Wahl
  Diplomprüfung
9. und 10. Diplomarbeit (3 Monate Einarbeitung, 9 Monate Bearbeitung)
Voraussetzungen für die Anmeldung zur Diplomprüfung:
  Praktikum III   3 Übungskursen zur Theor. Physik II - V   Praktikum IV
Seminar
  1 Seminar, Übungs- oder Praktikumsschein  
  1 Seminar in experimenteller oder theoretischer Physik        

Die Zuordnung der Lehrveranstaltungen zu den Fachsemestern ist nicht bindend.

   

Anhang 1

Schwerpunktsfächer

Anhang 2

Wahlfächer

S1 Astronomie und Astrophysik W1 Astronomie und Astrophysik
S2 Nanotechnologie W2 Biologie
S3 Wissenschaftliches Rechnen W3 Chemie
  W4 Computational Physics
  W5 Elektronik
  W6 Informatik
  W7 Kondensierte Materie und Kristallographie
  W8 Mathematik
  W9 Mathematische Vielteilchenphysik
  W10 Medizinische Physik
  W11 Mikrostrukturen
  W12 Quantenoptik
  W13 Teilchen- und Kernphysik
  W14 Wirtschaftswissenschaften

Literatur

1. Bücher, die einen Eindruck vermitteln, wie Physik heute aussieht und wie sie an der Hochschule gelehrt wird (Auswahl):

2. Populäre Zeitschriften, die Probleme der modernen Physik behandeln:

Kontaktadresse: Dekanat Mathematik-Physik
  Auf der Morgenstelle 14
  D - 72076 Tübingen
  Telefon: 07071/29 76412
  Telefax: 07071/29 5490
  e-mail: dekanat.mathematik.physikspam prevention@uni-tuebingen.de