Physikstudium

[Helix]

ich möchte physik studieren und würde gerne schon mal verarbeiten, welche Bücher könnt ihr mir emfehlen??
wie ist das Physikstudium
möchte euere erfahrung hören
bin in der 11 Klasse

[zeitgenosse]

welche Bücher könnt ihr mir emfehlen??

Siehe:

http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1355

Zum Einstieg besonders empfehlenswert:

Weltner, Mathematik für Physiker (2 Bde, Springer)

Wer diese zwei Bücher seriös durcharbeitet (und das ist möglich im Selbststudium), hat sich die Mathematik zum Vordiplom angeeignet.

Ein weiterer Titel, der zumindest die ersten zwei Semester abdeckt, in meinen Augen aber etwas schwieriger aufgebaut ist:

Korsch, Mathematische Ergänzungen zur Einführung in die Physik (Binomi Verlag)

Und zum Schluss ein persönlicher Ratschlag:

Verbessere dringlichst deine Grammatik! Denn momentan machst du damit keinen guten Eindruck. Das ist nicht böse gemeint; doch wenn du über schwierige Dinge reden willst, solltest du als Deutscher wenigstens der deutschen Sprache mächtig sein. Englisch ist dann die erste Fremdsprache für den angehenden Physiker.

Gr. zg

[Sebastian Hauk]

Hallo Helix,

bevor Du Taxifahrer wirst und Deine Gäste mit physikalischen Problemen nervst, wie gut bist Du in Mathematik?

Gruß

Sebastian

[OmegaPirat]

Also ich finde für theoretische Physik die Lehrbuchreihe von Wolfgang Nolting ganz gut

Experimentalphysik mag ich generell nicht, aber als Lehrbuch würde ich da die Reihe von Bergmann-Schäfer empfehlen, die aber sehr kostspielig ist. Dafür sind das richtig fette Schinken, worin alle relevanten Themen sehr detailliert behandelt werden.

Und in Mathe habe ich vorwiegend aus reinen Mathebüchern gelernt.

die frage ist aber ob du bloß den schulstoff aufarbeiten möchtest oder schon im voraus in den studieninhalt einsteigen möchtest.

und dieses kommentar mit dem taxifahrer fand ich unnötig.

[Sebastian Hauk]

Hallo OmegaPirat.

Und in Mathe habe ich vorwiegend aus reinen Mathebüchern gelernt.

Und welche Mathebücher waren das? Könntest Du die hier auch noch nennen?

Gruß

Sebastian

[OmegaPirat]

sowas wie Bosch für lineare Algebra und Königsberger für Analysis
Aber dafür ist nicht jeder zu haben, der Physik studiert.
Dann wäre solche "Mathe für Physiker Bücher" vielleicht besser.

Meyberg-Vachenauer habe ich aber auch gelesen, das ist für naturwissenschaftler und ingenieure konzipiert.

[Sebastian Hauk]

Hallo Helix,

Meyberg-Vachenauer habe ich aber auch gelesen, das ist für naturwissenschaftler und ingenieure konzipiert

dann möchte ich Dir auch dieses Buch empfehlen:

http://www.amazon.de/H%C3%B6here-Mathematik-Integralrechnung-Matrizenrechnung-Springer-Lehrbuch/dp/3540418504

Das Buch eignet sich vermutlich auch als Lehrbuch für die Oberstufe. Aus diesem Grund wäre das Geld dann doch gut angelegt.

Gruß

Sebastian

[zeitgenosse]

Experimentalphysik mag ich generell nicht

Weshalb ist das so?

Physik ist immer experimental. Ansonsten wäre es Mathematik oder Philosophie. Dies ist ja der Unterschied, dass die Physik durch das "empirisch Zweckmässige" (Einstein) die früheren Lehren der grossen Philosophen (Aristoteles, Ptolemaios, Descartes, Kant u.a.m.) bezüglich naturwissenschaftlicher Spekulation abgelöst und durch falsifizierbare Theorien ersetzt hat.

Gr. zg

[OmegaPirat]

Weshalb ist das so?

Physik ist immer experimental. Ansonsten wäre es Mathematik oder Philosophie. Dies ist ja der Unterschied, dass die Physik durch das "empirisch Zweckmässige" (Einstein) die früheren Lehren der grossen Philosophen (Aristoteles, Ptolemaios, Descartes, Kant u.a.m.) bezüglich naturwissenschaftlicher Spekulation abgelöst und durch falsifizierbare Theorien ersetzt hat.

Gr. zg
Ich habe ja nicht gesagt, dass ich Experimentalphysik für unwichtig halte. Es macht mir einfach nur keinen Spaß. Das fängt schon bei den Experimentalphysikvorlesungen an. Vieles fällt da einfach so vom Himmel. Ich hatte da aber auch nen miesen Prof. In der Physik gibt es glücklicherweise sowas wie Arbeitsteilung (Experimentalphysiker und theoretische Physiker). Mir fiel auch Experimentalphysik immer viel schwieriger als theoretische Physik, was wohl daran liegt, dass ich nicht gut im auswendig lernen bin. Bei meinen Kommilitonen ist es meistens genau anders herum. Die finden Experimentalphysik leichter als theoretische Physik. Experimentalphysik erinnert mich auch ein wenig an Schulphysik und von Schulphysik war ich auch nicht gerade begeistert. Physik begeisterte mich erst als ich das erste Buch zur theoretischen Physik gelesen habe. Theoretische Physik gibt es in der Schule leider nicht, weshalb man damit erst in Kontakt kommt, wenn man sich bereits für das Studium entschieden hat.
Und ich finde mathematisch physikalische Formalismen viel interessanter als nen Raketenstart zu beobachten. Noch weniger als Experimentalphysik mag ich die ganzen Praktika, diese Laborversuche bei denen man viel zeit investieren muss und hinterher nichts gelernt hat.
Dafür liebe ich die theoretischen Physik und Mathevorlesungen.
Wenn man bei den Laborversuchen wenigstens lernen würde seine praktischen Fertigkeiten weiter auszubauen, aber nicht mal das ist der Fall und damit verfehlen die Laborversuche ihr eigentliches Ziel. Zumindest habe ich das Gefühl, dass ich im praktischen Bereich nach mittlerweile über 20 Versuchen genauso gut bzw. schlecht bin wie vor dem ersten Versuch.

[zeitgenosse]

Ich habe ja nicht gesagt, dass ich Experimentalphysik für unwichtig halte. Es macht mir einfach nur keinen Spaß.

Entweder liegt das am System oder dann am Ausbilder. Oder möglicherweise an dir selbst.

Praktika können sehr aufschlussreich sein, wenn sie nicht nur rein mechanisch, d.h. wenn sie nicht geistlos absolviert werden.

Selbst erteilt ich im Nebenamt gelegentlich Laborunterricht. In der Regel sind die Teilnehmer zufrieden damit. Selbst Einstein verbrachte einen gut Teil seiner Studienzeit im elektrophysikalischen Labor.

Das Praktikum soll theoretische Sachverhalte am Objekt veranschaulichen. In Summe lässt sich eine Menge lernen, wenn's richtig angegangen wird.

Gelegentlich hilft ein wenig Literatur auf die Sprünge, z.B.:

Geschke, Physikalisches Praktikum (Teubner)

Walcher, Praktikum der Physik (Vieweg+Teubner)

Nur theoretische Physik ohne jeglichen Praxisbezug wäre für mich eine brotlose Wissenschaft. Der Experimentalphysik verdankt die theoretische Physik wertvolle Impulse. Ich erinnere exemplarisch an den Franck-Hertz-Versuch (1911-1914), den Stern-Gerlach-Versuch (1922) oder an das Kennedy-Thorndike-Experiment (1932) und das Pound-Rebka-Experiment (1959). Physikalische Hypothesen lassen sich nicht nur durch Nachdenken verifizieren!

Im Zuge zunehmender Komplexität kann an die Stelle des Experimentes die Modellierung mittels Computer treten, z.B. mit Simulink. Auch das ist äusserst nützlich und festigt die Erkenntnis.

Gr. zg

[OmegaPirat]

Ich denke es liegt an den Ausbildern.
Bei uns leiten zwei Doktoren den Kurs, welche auch die Protokolle nachschauen. Ich nenne mal ein paar Beispiele, wieso ich keinen Bock mehr darauf habe.

Also am ersten Tag in Labor 1 erzählte einer der Leiter, dass wir in den Protokollen kein Inhaltsverzeichnis machen sollen, weil er meinte, dass es bei den paar seiten überflüssig ist. Fast am Ende des Semesters bekamen wir vom anderen Leiter ein paar Protokolle wieder. Dieser hat bemängelt, dass wir nie Inhaltsverzeichnisse gemacht haben.
Hinzu kommen diverse Geschichten zu diesen unlogischen Fehlerrechnungen. Mittlerweile kenne ich drei Verfahren wie man den Fehler bei Regressionsgeraden zu bestimmen hat (2 graphische eine rechnerische), welche der Varianten man nutzen soll ist davon abhängig wer das Protokoll nachschaut. Man weiß aber nicht, wer das nachschaut, also ist das glückssache. Und überhaupt sind die Kriterien nach denen bewertet wird stark vom Betreuer abhängig.

Außerdem halte ich auch die ganze Strukturierung des Labors für wenig sinnvoll. Es kann nicht sein, dass man maximal 3 stunden die woche im Labor steht und (ungelogen) etwa 10 stunden für das entsprechende Protokoll braucht, wodurch der erkenntnisgewinn gleich null ist. Wieso wird verlangt, dass man die ganze Theorie zum Versuch noch mal darstellt? In den Vorlesungen stellt man schon genug unter beweis, ob man die Theorie verstanden hat. Es bringt nichts das ganze nochmal mit anderen Worten zu formulieren und die Fehlerrechnung hält auch immer solange auf. Natürlich muss man bei Publikationen die Fehler mit angeben, aber die Protokolle werden doch nciht publiziert, es reicht doch wenn man das 3 bis 4 mal machen muss und damit die Fähigkeit dazu unter beweis gestellt hat.
Hinzu kommt, dass man alles in den Anleitungen vorgekaut bekommt, die durchführung der versuche fließt eh nicht in die note ein. Diese besteht zu 100% aus den Protokollen.
Meine Empfehlung ist es die 10 Versuche pro semester auf 3 umfangreichere Versuche zu reduzieren bei denen KEINE Anleitung vorgegeben ist und man sich selbst überlegen muss, wie man zum Ziel kommt, es sollte nur ein roter faden angedeutet werden, was man letztlich erreichen soll. Dabei sollte dann der praktische Teil zu 50% gewertet werden. Wieso macht man nicht so ein Labor? Wenn man ständig gesagt bekommt, wie man etwas machen muss, lernt man es doch nie. Und mir kann niemand erzählen, dass man nach Labor 1 bis 3 fähig ist in einer firma oder einem institut zu forschen. Die Laborleiter gehen davon aber offenbar aus.
Ich finde jedenfalls dass der Laboranteil sein Ziel verfehlt.
Und ich habe im Labor bislang nichts gelernt.

Ich weiß ja nicht, wie du den Laborunterricht machst, vielleicht bist du ja besser. Nur kann man wissen, ob Studenten damit wirklich zufrieden waren? Meinen Leitern stimme ich eh die ganze zeit nur zu und nicke alles ab, da ich weiß dass mir das eh nichts bringt, ist es mein einziges ziel dort gute Noten zu bekommen. Das Ideal die Noten als zweitrangig zu betrachten und in erster Linie mit neuen Fertigkeiten und Erkenntnissen daraus hervorzugehen habe ich eh bereits aufgegeben. Deswegen mache ich es einfach so wie sie es wollen. Ein Professor in theoretischer Physik, den ich sehr mag, hat mir erzählt, dass er damals mit allen Mitteln versucht hat sich vorm Labor zu drücken, nicht weil er nichts praktisches machen möchte, sondern weil das nur Zeitverschwendung ist.
Wegen den Laboren komme ich auch gar nicht mehr zu anderen interessanten Dingen, ich bin mir sicher, dass ich ohne die Labore mittlerweile besser in Physik wäre, als ich es jetzt bin, schließlich kann man durch sinnlose tätigkeiten jemanden auch davon abhalten sich weiterzubilden. Das soll keineswegs heißen, dass ich Laborversuche für überflüssig halte, ich halte sie für notwendig, aber nur wenn man selbst tüfteln darf und Protokolle eher nebensächlich sind. Das darf man ja gar nicht.

Ich habe mir extra deswegen einen Elektrobaukasten besorgt, um selbst bestimmte dinge auszuprobieren. In der Uni bekommt man das ja eh nicht beigebracht.
Ich bin zwar nicht sehr gut in praktischen Dingen, aber so ein gewisses Grundmaß möchte ich dort schon erreichen.

[zeitgenosse]

Und überhaupt sind die Kriterien nach denen bewertet wird stark vom Betreuer abhängig.

Das kann ich prinzipiell bestätigen. Man muss sich trotzdem - so gut es eben geht - seinen Weg bahnen. Auch im realen Leben sind nicht immer alle auf deiner Seite. Die Praktika absolvierst du letztlich für dich, um eine gewisse Sicherheit im Umgang mit technischen Geräten zu erlangen und um eine Versuchsanordnung fachlich beurteilen zu können. Sicherlich kann eine zu umfangreiche Protokollierung auch als schikanös empfunden werden. Man muss unter den gegebenen Umständen aber das Beste daraus machen. Soviel wie nötig und nicht mehr.

Und ich habe im Labor bislang nichts gelernt.

Ein Bachelorstudium (darum handelt es sich doch?) ist nicht immer effizient. Wenn es tatsächlich so läuft, wie du beschreibst, wäre ich auch unzufrieden. Leider sind die Assistenten nicht immer gute Pädagogen. An der EPFL hatte ich damals mehr Glück mit den Ausbildern. Die Praktika waren mir immer eine willkommene Abwechslung.

In etwa so müsste es ablaufen:

http://pages.unibas.ch/phys-ap/PDF/Versuch20.pdf

Regularien des Anfängerpraktikums (Univ. Basel, Departement Physik):

Das Anfängerpraktikum erlaubt den Studierenden, selbständig grundlegende physikalische Experimente unter Verwendung vorhandener apparativer Anordnungen durchzuführen, zu verstehen und zu protokollieren. [...] Zu jedem Versuch muss ein kurzes, sauberes Protokoll erstellt werden, dass Sie nach dem Abschluss des Versuchs mit einem Assistenten besprechen. Sind alle Aufgaben gelöst und das Protokoll in Ordnung, erhälten Sie ein Versuchstestat auf einem Testatblatt und dürfen die Punkte Ihrem Konto gutschreiben...Ein zweites Beispiel (Univ. Heidelberg):

http://www.physi.uni-heidelberg.de/Einrichtungen/AP/anleitungen/241_RC_Glied.pdf

Die Ausarbeitung eines Versuchs muss so geschrieben sein, dass eine dritte Person, die nicht mit dem Versuch vertraut ist, das Experiment, die Datenauswertung und die Messergebnisse ohne Zuhilfenahme weiterer Quellen verstehen kann.Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, dass man dabei bei seriöser Vorbereitung und Durchführung nichts lernt!

Ich habe mir extra deswegen einen Elektrobaukasten besorgt, um selbst bestimmte dinge auszuprobieren...

Sehr gut! Geh' einfach deinen Weg. Mitunter muss man sich auch durchsetzen. Das aber will gelernt sein.

Zur Fehlerrechnung (oft genügt eine einfache Fehlerabschätzung):

Diese muss man an ein, zwei prägnanten Beispielen durchexerzieren. Immerhin kommt hier auch die Mathematik zum Einsatz (Prinzip der kleinsten Quadrate, Gaußsche Normalverteilung, Poisson-Verteilung, Ausgleichsgerade, charakteristisches Polynom usw.). Gnuplot ist für viele Fälle ein geeignetes Programm, um die Messwerte zu fitten. Ansonsten nimmt man Mathcad oder Maple.

Gr. zg

[zeitgenosse]

Selbst Einstein verbrachte einen gut Teil seiner Studienzeit im elektrophysikalischen Labor.

Obwohl in späteren Jahren zunehmend theoretischer Physiker, hat Einstein als Student am Polytechnikum (heute ETH Zürich) das Experiment geschätzt:

Ich aber arbeitete die meiste Zeit im physikalischen Laboratorium, fasziniert durch die direkte Berührung mit der Erfahrung. Die übrige Zeit benutze ich hauptsächlich, um die Werke von Kirchhoff, Helmholtz, Hertz, usw. zu Hause zu studieren.

A. EinsteinGr. zg