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[ 261VTHMGTHU20 ] UE Gruppentheorie

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Workload Ausbildungslevel Studienfachbereich VerantwortlicheR Semesterstunden Anbietende Uni
1,5 ECTS B3 - Bachelor 3. Jahr Physik Michel Bockstedte 1 SSt Johannes Kepler Universität Linz
Detailinformationen
Quellcurriculum Bachelorstudium Technische Physik 2025W
Lernergebnisse
Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, grundlegende Konzepte aus den unten genannten Bereichen der Gruppentheorie zu erklären. Sie sind in der Lage Lösungsmethoden aus der Gruppentheorie auf konkrete Beispiele aus der abstrakten Gruppentheorie und der Quantenmechanik anzuwenden und dafür Lösungsstrategien zu entwickeln. Sie können problemübergreifende Ansätze nutzen, um auch weitergehende physikalische Fragestellungen systematisch zu lösen.

Diese Übung wird methodisch ergänzt durch die Vorlesung Gruppentheorie.

Fertigkeiten Kenntnisse
Durch den Besuch der Lehrveranstaltung erlernen die Studierenden folgende Fertigkeiten. Sie sind in der Lage,

  • physikalische Fragestellungen und Konzepte, sowie mathematische Lösungsmethoden zu erklären (k2);
  • rechnerische Lösungen von physikalischen Problemstellungen im Bereich der Gruppentheorie und ihrer Anwendungen auf physikalische Fragestellungen eigenständig oder in der Gruppe zu erarbeiten (k3);
  • Konzepte und Lösungsansätze auf neue und unbekannte Fragestellungen zu übertragen und dabei geeignete mathematische Methoden auszuwählen und anzuwenden (k3/k4);
  • eigene Lösungen vor der Gruppe vorzurechnen und die Lösungswege zu diskutieren (k3/k4).
Während der Lehrveranstaltung erwerben die Studierenden Kenntnisse in folgenden Bereichen und Konzepten der Gruppen- und Darstellungstheorie, einschließlich ihrer Anwendung in der modernen Quantenmechanik, Festkörper- und Molekülphysik:

  • Symmetrien als lineare Abbildungen auf Vektorräumen;
  • Gruppen; Äquivalenzklassen;
  • reduzible und irreduzible Darstellungen;
  • fundamentale Theoreme der Darstellungstheorie;
  • Charaktere;
  • Ausreduzierung reduzibler Darstellungen;
  • Drehgruppe;
  • Auswahlregeln in der Quantenmechanik;
  • Punktsymmetrien;
  • Beispiele aus der Molekül-/Festkörperphysik.
Beurteilungskriterien (1) Anzahl/Qualität der erfolgreichen Bearbeitungen von Übungsbeispielen und ggf. (2) schriftliche Tests
Details werden zu Beginn des Semesters bekanntgegeben.
Lehrmethoden Lösen der Übungsbeispiele als Hausaufgaben bzw. als Präsenzaufgaben in der Übung, sowie Diskussion der Lehrinhalte und der Lösungen in den Übungsstunden
Abhaltungssprache Deutsch
Literatur wird in der Vorlesung und/oder Übung bekanntgegeben
Lehrinhalte wechselnd? Nein
Sonstige Informationen kann bei Bedarf auf Englisch abgehalten werden
Präsenzlehrveranstaltung
Teilungsziffer 25
Zuteilungsverfahren Zuteilung nach Vorrangzahl