Methoden der angewandten Physik (PW-MAP)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Methods of applied physics)
(Prüfungsordnungsmodul: Methoden der Angewandten Physik)

Lehrveranstaltungen:

• • Methoden der Angewandten Physik
    (Vorlesung, 2 SWS, Heiko B. Weber, Mi, 8:15 - 10:00, HD)
  • Methoden der Angewandten Physik (Übung)
    (Übung, 2 SWS, Heiko B. Weber et al., Mi, 14:00 - 16:00, SR 00.103; Mi)

Inhalt:

1. Signale und Systeme
1.1. Elementare Operationen und Eigenschaften
1.2. Spezielle kontinuierliche Signale
1.3. Delta-Impuls
1.4. Energie und Leistung
1.5. Skalarprodukt und Orthogonalität
1.6. Faltung und Korrelation
2. Fourier-Transformation
2.1. Definitionen
2.2. Beispiele
2.3. Symmetrien
2.4. Sätze der Fourier-Transformation
2.5. Parsevalsches Theorem
3. Laplace Transformation
3.1. Definition
3.2. Beispiele
3.3. Eigenschaften und Sätze
4. Zeitkontinuierliche translationsinvariante Systeme
4.1. Eigenschaften
4.2. Eigenfunktionen
4.3. Faltung und Impulsantwort
5. Zufallssignale, Rauschen
5.1. Erwartungswerte
5.2. Korrelationsfunktionen
5.3. Leistungsdichtespektren
5.4. Physikalische Ursachen des Rauschens
5.5. Wiener Filter, angepasste Filter
6. Abtastung
6.1. Delta-Impulskamm
6.2. Abtasttheorem
6.3. Beispiele

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• können die Grundlagen der Signaltheorie darstellen
  

• haben ein grundlegendes Verständnis, wie Signale beschrieben werden und welchen Veränderungen Signale unterworfen sind
  

• wenden in Übungen das erlernte Wissen auf spezielle Situationen und Fragestellungen der Signaltheorie an
  

• besitzen grundlegende Kompetenz im analytischen Denken als Mittel zur exakten Beschreibung naturwissenschaftlicher Zusammenhänge

Literatur:

Girod, Rabenstein, Stenger, Einführung in die Systemtheorie, Teubner

Bemerkung:

May be applied to specialisation ’Condensed matter physics’ in the physics master program starting winter term 2018/19.
Masterstudierende können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Wahlfächer | Methoden der Angewandten Physik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Methoden der angewandten Physik (Prüfungsnummer: 71821)

(englischer Titel: Methods of applied physics)

Prüfungsleistung, Klausur mit MultipleChoice, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: WS 2021/2022 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Heiko B. Weber