Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2023
Rechnergestützte Wissenschaften Bachelor  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Grundlagenfächer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Block G4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 529-0431-00L | Physikalische Chemie III: Molekulare Quantenmechanik  | O | 4 KP | 4G | F. Merkt, U. Hollenstein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Postulate der Quantenmechanik, Operatorenalgebra, Schrödingergleichung, Zustandsfunktionen und Erwartungswerte, Matrixdarstellung von Operatoren, das Teilchen im Kasten, Tunnelprozess, harmonischer Oszillator, molekulare Schwingungen, Drehimpuls und Spin, verallgemeinertes Pauli Prinzip, Störungstheorie, Variationsprinzip, elektronische Struktur von Atomen und Molekülen, Born-Oppenheimer Näherung. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Es handelt sich um eine erste Grundvorlesung in Quantenmechanik. Die Vorlesung beginnt mit einem Überblick über die grundlegenden Konzepte der Quantenmechanik und führt den mathematischen Formalismus ein. Im Folgenden werden die Postulate und Theoreme der Quantenmechanik im Kontext der experimentellen und rechnerischen Ermittlung von physikalischen Grössen diskutiert. Die Vorlesung vermittelt die notwendigen Werkzeuge für das Verständnis der elementaren Quantenphänomene in Atomen und Molekülen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Postulate und Theoreme der Quantenmechanik: Operatorenalgebra, Schrödingergleichung, Zustandsfunktionen und Erwartungswerte. Lineare Bewegungen: Das freie Teilchen, das Teilchen im Kasten, quantenmechanisches Tunneln, der harmonische Oszillator und molekulare Schwingungen. Drehimpulse: Spin- und Bahnbewegungen, molekulare Rotationen. Elektronische Struktur von Atomen und Molekülen: Pauli-Prinzip, Drehimpulskopplung, Born-Oppenheimer Näherung. Grundlagen der Variations- und Störungtheorie. Behandlung grösserer Systeme (Festkörper, Nanostrukturen). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Ein Vorlesungsskript in Deutsch wird erhältlich sein. Das Skript ersetzt allerdings NICHT persönliche Notizen und deckt nicht alle Aspekte der Vorlesung ab. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 151-0102-00L | Fluid Dynamics I | O | 6 KP | 4V + 2U | F. Coletti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Es wird eine Einführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik geboten. Themengebiete sind u.a. Dimensionsanalyse, integrale und differentielle Erhaltungsgleichungen, reibungsfreie und -behaftete Strömungen, Navier-Stokes Gleichungen, Grenzschichten, turbulente Rohrströmung. Elementare Lösungen und Beipiele werden päsentiert. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einführung in die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Fluiddynamik. Vertrautmachen mit den Grundbegriffen, Anwendungen auf einfache Probleme. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Phänomene, Anwendungen, Grundfragen Dimensionsanalyse und Ähnlichkeit; Kinematische Beschreibung; Erhaltungssätze (Masse, Impuls, Energie), integrale und differentielle Formulierungen; Reibungsfreie Strömungen: Euler-Gleichungen, Stromfadentheorie, Satz von Bernoulli; Reibungsbehaftete Strömungen: Navier-Stokes-Gleichungen; Grenzschichten; Turbulenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Ein Skript (erweiterte Formelsammlung) zur Vorlesung wird elektronisch zur Verfügung gestellt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Empfohlenes Buch: Fluid Mechanics, Kundu & Cohen & Dowling, 6th ed., Academic Press / Elsevier (2015). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Physik, Analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 529-0483-00L | Statistische Physik und Computer Simulation | O | 6 KP | 2V + 1U | S. Riniker, P. H. Hünenberger | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Prinzipien und Anwendungen der statistischen Mechanik und Gleichgewichts-Molekulardynamik, Monte-Carlo-Verfahren, stochastischen Dynamik und freien Energie-Rechnung. Die Übungen verwenden ein Computersimulationsprogramm, um Ensembles zu generieren und danach Ensembledurchschnitte zu berechnen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einführung in die statistische Mechanik mit Hilfe von Computersimulationen; Erwerben der Fertigkeit, Computersimulationen durchzuführen und die Resultate zu interpretieren. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Prinzipien und Anwendungen der statistischen Mechanik und Gleichgewichts-Molekulardynamik, Monte-Carlo-Verfahren, stochastischen Dynamik und freien Energie-Rechnung. Die Übungen verwenden ein Computersimulationsprogramm, um Ensembles zu generieren und danach Ensembledurchschnitte zu berechnen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | wird in der Vorlesung bekannt gegeben | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Da die Übungen am Computer wesentlich andere Fähigkeiten vermitteln und prüfen als die Vorlesung und schriftliche Prüfung, werden am Ende der Veranstaltung Ergebnisse einer kleinen Programmierarbeit von je zwei TeilnehmerInnen in einer 10 minütigen Präsentation vorgestellt. Zusätzliche Informationen werden bei Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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