Gruppentheorie in der Physik
Group Theory in Physics

Modul PH2116

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2116 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das unregelmäßig angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2116 ist Norbert Kaiser.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Grundbegriffe fuer Gruppen, zyklische Gruppen, Hauptsatz ueber endlich erzeugte abelsche Gruppen, Permutationsgruppen, Gruppenoperationen, Sylow-Saetze, endliche Drehgruppen, Definition einer Liegruppe, orthogonale und unitaere Gruppen, SO(3) ist nicht einfach zusammenhaengend, Spingruppe, Quaternionen, Lorentzgruppe und ihre Ueberlagerungsgruppe Sl(2,C), Lie-Algebra als Tangentialraum, Liealgebren  der orthogonalen und unitaeren Gruppen, Darstellungen endlicher Gruppen, Schursche Lemmata, Charaktere und Charaktertafeln, Darstellungen von SU(2) und sl(2,C), Darstellungen von SU(3) und sl(3,C), Gewichtsdiagramme, Wurzeln, Casimir-Operatoren, Reduktion von Tensorprodukten, Darstellungen der eigentlichen Lorentzgruppe, Spinoren  

 

Lernergebnisse

Man lernt die wichtigsten Begriffe und Saetze der Gruppentheorie

Man weiss, was eine Liegruppe ist und kennt Bespiele in Form der orthogonalen und unitaren Gruppen

Man lernt, dass die dreidimensionale Drehgruppe nicht zusammenhaengend ist und welche Konsequenzen das fuer die Physik hat

Man lernt, wie die inaequivalenten, irreduziblen Darstellungen einer endlichen Gruppe konstruiert werden

Man lernt, wie Darstellungen von SU(2) und  SU(3)  durch ein- bzw. zweidimensionale Gewichtdiagramme eindeutig beschrieben werden und wie daraus deren Eigenschaften abgelesen werden koennen   

Voraussetzungen

Lineare Algebra, Einfuehrung in Quantenmechanik

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 4 Group Theory in Physics Kaiser, N. Freitag, 14:00–17:00
sowie einzelne oder verschobene Termine

Lern- und Lehrmethoden

Vortrag mit Tafelanschrift  unterstuetzt durch Folien

Medienformen

Vortrag mit Tafelanschrift  unterstuetzt durch Folien

Literatur

keine

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Gruppentheorie in der Physik
Mo, 6.2.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor 1.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before 2017-04-01. bis 15.1.2017 (Abmeldung bis 5.2.2017)
Mo, 3.4.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin zwischen 3.4.2017 und 29.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date between 2017-04-03 and 2017-04-29. bis 2.4.2017

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.