S t u d i e n o r d n u n g

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1 S t u d i e n o r d n u n g für den Diplomstudiengang Physik an der Georg-August-Universität Göttingen, Fakultät für Physik Inhaltsübersicht 1. Allgemeines 1 Ziel des Studiums 2 Studienvoraussetzungen 3 Studienbeginn und Studiendauer 4 Gliederung des Studiums 5 Studienplan und Studienberatung II. Das Grundstudium ( Semester) 6 Lehrveranstaltungen im Grundstudium 7 Experimentalphysik 8 Theoretische Physik 9 Mathematik 10 Chemie oder Informatik 11 Diplomvorprüfung III. Das Hauptstudium ( Semester) 12 Lehrveranstaltungen im Hauptstudium 13 Experimentalphysik 14 Theoretische Physik 15 Angewandte Physik 16 Wahlpflichtlehrveranstaltungen 17 Wahlpflichtfach 18 Wahllehrveranstaltungen 19 Hauptpraktikum 20 Diplomprüfung 21 Diplomarbeit IV. Schlussbestimmungen 22 Übergangsbestimmungen, Inkrafttreten 1

2 1. Allgemeines 1 Ziel des Studiums (1) Schwerpunkte im Tätigkeitsfeld der Diplom-Physikerin/des Diplom-Physikers sind die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung, die angewandte Forschung und Entwicklung in naturwissenschaftlichen, technischen und medizinischen Bereichen, die Überwachung von Produktion und der technische Vertrieb, ferner Organisations-, Planungs- und Verwaltungsaufgaben in Forschungsinstituten, Industrie und staatlicher Verwaltung. (2) Die Struktur des Tätigkeitsbereichs der Physikerin/des Physikers erfordert sowohl eine breite als auch tiefgreifende physikalische Ausbildung, die es ihr/ihm ermöglicht, bisher noch nicht bearbeitete Probleme der Grundlagenforschung und Technik zu lösen. Eine besondere Qualifikation der Physikerin/des Physikers ist die Fähigkeit, sich ständig in neue Problemkreise, auch außerhalb von Naturwissenschaft und Technik, einarbeiten zu können. Dazu müssen die Physikerin und der Physiker über gründliche Methodenkenntnisse verfügen und in der Lage sein, Wesentliches zu erkennen. Dies wird durch ein fundiertes, umfangreiches Grundstudium erreicht, an das sich das Hauptstudium anschließt, in dem durch Spezialisierung und Vertiefung die wissenschaftliche Arbeitsweise der Physik im Detail erlernt wird. Die Physikerin und der Physiker benötigen zugleich gute Kenntnisse in Mathematik sowie Grundkenntnisse in Chemie und anderen Naturwissenschaften. Sie müssen auch einen angemessenen Einblick in die Grundlagen und Probleme der Technik besitzen. 2 Studienvoraussetzungen (1) Die allgemeine Hochschulreife, bzw. die einschlägige fachgebundene Hochschulreife ist die einzige formale bildungsmäßige Voraussetzung für die Zulassung zum Physikstudium. Ausnahmeregelungen, die einen Studienbeginn auch ohne diese Voraussetzungen ermöglichen, sind in 32 NHG dargelegt, Regelungen zum Einstieg in höhere Studienabschnitte in 15 der Diplomprüfungsordnung Physik. Englische Sprachkenntnisse sind spätestens im Hauptstudium erforderlich. (2) Berufspraktische Tätigkeiten (z.b. Industriepraktikum) sind für die Aufnahme des Studiums der Physik nicht erforderlich. Eine praktische Tätigkeit in der Industrie oder sonstigen Laboratorien des naturwissenschaftlich-technischen Bereichs vor Beginn oder im Laufe des Studiums wird aber empfohlen. 3 Studienbeginn und Studiendauer (1) Die Studienzeit, in der das Studium in der Regel abgeschlossen werden kann, beträgt einschließlich der Diplomprüfung zehn Semester. (2) Studienordnung und Studienplan sind so aufgebaut, dass das Studium mit dem Wintersemester beginnt. (3) Zu Beginn des Studiums werden die Studienanfänger über Struktur und Inhalt des Diplomstudienganges Physik informiert. 4 Gliederung des Studiums Der Diplomstudiengang Physik gliedert sich in zwei Studienabschnitte: 1. Das Grundstudium umfasst die ersten vier Semester und wird mit der Diplomvorprüfung abgeschlossen. 2

3 2. Danach beginnt das Hauptstudium, das am Ende des zehnten Semesters mit der Diplomprüfung abgeschlossen wird. Aufbauend auf dem Diplomstudiengang wird eine vertiefte wissenschaftliche Ausbildung (Aufbaustudium) im Fach Physik angeboten, die mit der Promotion oder Einzelzertifikation abschließt (s. Studiengang für das Aufbaustudium). 5 Studienplan und Studienberatung (1) Der von der Fakultät erstellte Studienplan erläutert, wie der Diplomstudiengang Physik sachgerecht und in der vorgesehenen Zeit durchgeführt werden kann. (2) Für einen erfolgreichen Abschluss des Studiums genügt es in der Regel nicht, die in der Studienordnung bzw. im Studienplan genannten Lehrveranstaltungen lediglich zu besuchen. Die Inhalte der Lehrveranstaltungen müssen in selbständiger häuslicher Arbeit vertieft und durch Literaturstudien ergänzt werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, sich auf die zu besuchenden Praktika, Übungen und Seminare vorzubereiten. (3) Für den Studiengang Physik ist eine Studienberatung durch die Fakultät vorgesehen. Es wird empfohlen, diese Studienberatung in folgenden Fällen in Anspruch zu nehmen: vor der Wahl von Studienschwerpunkten und der Diplomarbeit, nach nicht bestandenen Prüfungen, bei Studienfach-, Studiengang- oder Hochschulwechsel. Die Zentrale Studien- und Studentenberatung der Universität ist zuständig für die allgemeine Studienberatung. Sie erteilt Auskünfte und berät bei fachübergreifenden Problemen. II. Das Grundstudium ( Semester) 6 Lehrveranstaltungen im Grundstudium Das Grundstudium besteht aus Pflichtlehrveranstaltungen in Experimentalphysik, Theoretischer Physik, Mathematik, dem Wahlpflichtfach Chemie oder Informatik sowie Pflichtlehrveranstaltungen, die allgemeine mathematische Methoden der Physik vermitteln. Die Gesamtzahl der Semesterwochenstunden (SWS) des Grundstudiums beträgt 80. Dabei entfallen auf die Experimentalphysik 32 SWS, auf die Theoretische Physik und Mathematische Methoden 12 SWS, auf die Mathematik 20 SWS und auf das Wahlpflichtfach Chemie 7 SWS oder Informatik 10 SWS. 7 Experimentalphysik Die Pflichtlehrveranstaltungen in Experimentalphysik vermitteln einen Überblick über die verschiedenen Teilgebiete und der in ihnen angewandten Methoden, insbesondere: Mechanik, Elektrizität, Magnetismus, Optik, Wärme, Statistik, Atom- und Quantenphysik. 8 Theoretische Physik Die Pflichtlehrveranstaltungen in Theoretischer Physik geben eine Einführung in die mathematisch-quantitative Beschreibung ausgewählter physikalischer Gebiete, insbesondere: Klassische Mechanik, Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie. 3

4 9 Mathematik Die Pflichtlehrveranstaltungen in Mathematik, die von Angehörigen der mathematischen Fakultät angeboten werden, stellen die für das Physikstudium notwendigen mathematischen Methoden und Schlussweisen der Mathematik bereit. Behandelt werden die Differential- und Integralrechnung einer und mehrerer Veränderlicher, Lineare Algebra, Differentialgleichungen. 10 Wahlpflichtfächer Chemie und Informatik (1) In den Wahlpflichtlehrveranstaltungen der Chemie werden die Stoffsystematik und die wichtigsten Arbeitsmethoden der Chemie vermittelt. (2) Die Wahlpflichtlehrveranstaltungen der Informatik vermitteln die Grundlagen der Programmierung und der Rechner- und Betriebssysteme. 11 Diplomvorprüfung (1) Nach Abschluss des vierten Semesters soll in der Regel die Diplomvorprüfung abgelegt werden. Durch diese Prüfung soll der Student nachweisen, dass er das Ziel des Grundstudiums erreicht und die inhaltlichen Grundlagen der physikalischen Ausbildung erworben hat, die erforderlich sind, um das weitere Studium mit Erfolg betreiben zu können. (2) Zulassungsvoraussetzung zur Diplomvorprüfung ist die erfolgreiche Teilnahme an folgenden Lehrveranstaltungen (Prüfungsvorleistungen). Experimentalphysik: Theoretische Physik: Mathematik: Wahlpflichtfächer: Chemie Informatik Alle Teile des Anfängerpraktikums eine Übung (2 SWS), in der Regel zur Theoretischen Mechanik; eine Übung (2 SWS) zu den Mathematischen Methoden der Physik I 2 Übungen (je 2 SWS) zu jeweils 4-stündigen Fachvorlesungen der Mathematik (davon mindestens eine in Differential- und Integralrechnung) keine Prüfungsvorleistung ein zum Grundstudium Mathematik gehörendes Programmierpraktikum (2 SWS) III. Das Hauptstudium ( Semester) 12 Lehrveranstaltungen im Hauptstudium Im Hauptstudium sind Pflichtlehrveranstaltungen in Experimentalphysik (18 SWS), Theoretischer Physik (12 SWS), Angewandter Physik (mind. 10 SWS) und einem Wahlpflichtfach (mind. 6 SWS) vorgesehen. Hinzu kommen 2 Seminare (je 2 SWS), das Hauptpraktikum (16 SWS) sowie weiterführende Lehrveranstaltungen im Umfang von mindestens 14 SWS, davon mindestens 4 SWS Vorlesungen im Fach des Hauptpraktikums und 4 SWS im Fach der Diplomarbeit. 4

5 13 Experimentalphysik Die Pflichtlehrveranstaltungen in Experimentalphysik vermitteln ein Verständnis der Grundlagen ausgewählter, für den Fortschritt der Wissenschaft und die spätere Berufspraxis wichtiger Gebiete der Physik und der zu ihrer experimentellen Bearbeitung angewandten Methoden sowie ihrer allgemein-physikalischen und theoretischen Grundlagen, insbesondere: A- tom- und Molekülphysik, Festkörperphysik, Kern- und Teilchenphysik. 14 Theoretische Physik Die Pflichtveranstaltungen in Theoretischer Physik vermitteln neben den begrifflichen Grundlagen ein quantitativ-mathematisches Verständnis ausgewählter und für den Fortschritt der Wissenschaft und die spätere Berufspraxis wichtiger Gebiete der Physik; die dazu nötigen mathematischen Verfahren und Methoden werden bereitgestellt, soweit sie nicht in den bisherigen Pflichtveranstaltungen erarbeitet wurden, und zur detaillierten Beschreibung physikalischer Erscheinungen herangezogen, insbesondere für die Gebiete: nichtrelativistische Quantenmechanik einschließlich Anwendungen, statistische Mechanik/Thermodynamik einschließlich Anwendungen. 15 Angewandte Physik (1) Als Angewandte Physik gelten anwendungsorientierte Teilgebiete der Physik, die allgemeine physikalische Methoden und Verfahren im Zusammenhang mit einer anderen Naturwissenschaft oder mit einer technologischen Fragestellung behandelt. Fächer der Angewandten Physik sind: 1. Schwingungsphysik; 2. Astronomie und Astrophysik; 3. Geophysik; 4. Materialphysik; 5. Festkörperphysik; 6. Physikalische Chemie. (2) In den Lehrveranstaltungen der jeweiligen Fächer werden folgende Inhalte vermittelt: 1. Schwingungsphysik: Theoretische Beschreibung und experimentelle Untersuchungsmethoden mechanischer und elektromagnetischer Schwingungen und Wellen mit Anwendungen in der Akustik, der Hochfrequenzphysik, der Optik sowie der Festkörper-, Flüssigkeits- und Biophysik, Grundkenntnisse der Beschreibung nichtlinearer dynamischer Systeme, Röntgenphysik mit Grundkenntnissen auf den Gebieten Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit Materie, Röntgenoptik und Nanostrukturforschung, Synchrotronstrahlung und Röntgenstrahlung heißer Plasmen sowie Röntgenmikroskopie mit Anwendungen 2. Astronomie und Astrophysik: Grundkenntnisse der Physik des Sonnensystems, der Sterne, des Milchstraßensystems, der außergalaktischen Systeme - Kenntnisse der grundlegenden experimentellen Methoden. 5

6 3. Geophysik: Grundlagen der Physik des Erdkörpers einschließlich Explorationsgeophysik und Erdmagnetismus sowie der wichtigsten experimentellen und theoretischen Arbeitsmethoden der Geophysik 4. Materialphysik: Physikalische Grundlagen der Struktur und des Gefüges von, auch technologisch relevanten, Materialien, speziell Metalle, metallische Legierungen, Keramiken und Polymere; Kenntnisse der wichtigsten materialphysikalischen Arbeitsmethoden und theoretische Modelle 5. Festkörperphysik: Experimentelle Methoden und theoretische Modelle zur Untersuchung und Beschreibung fester Körper. Vertiefte Kenntnisse in einem der folgenden Teilgebiete: Halbleiterphysik, Tieftemperaturphysik, Magnetismus, Supraleitung, Oberflächen- und Grenzflächenphysik, Theoretische Festkörperphysik 6. Physikalische Chemie: Grundlagen der Kinetik von Reaktionen in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern, Kenntnisse der chemischen Thermodynamik und der Elektrochemie 16 Wahlpflichtlehrveranstaltungen Die Wahlpflichtlehrveranstaltungen dienen der Schwerpunktbildung im Fach Physik nach eigener Wahl. Sie können dem speziellen Lehrangebot der unter den und 17(1) Nr genannten Fächer entnommen werden. Die Wahlpflichtlehrveranstaltungen werden von der Fakultät für Physik, aber auch von anderen Fakultäten angeboten. (1) Zugelassene Wahlpflichtfächer sind: 1. Schwingungsphysik 2. Astronomie und Astrophysik 3. Geophysik 4. Materialphysik 5. Festkörperphysik 17 Wahlpflichtfach 6. Physikalische Chemie, Theoretische Chemie Ist Physikalische Chemie Prüfungsfach der Angewandten Physik, dann kann in diesem Wahlpflichtfach nur der Zweig Theoretische Chemie gewählt werden. 7. Atom- und Kernphysik Die gewählten Vorlesungen dürfen nicht identisch sein mit den Kursvorlesungen in Experimentalphysik. 8. Theorie der Materie und der Felder 9. Strömungsphysik, Molekülphysik 10. Kristallographie 6

7 11. Meteorologie 12. Chemie 13. Mathematik Der Prüfungsstoff darf nicht Gegenstand der Diplomvorprüfung gewesen sein. 14. Informatik Der Prüfungsstoff muss in seinen Anforderungen über den der Diplomvorprüfung deutlich hinaus gehen. 15. Biophysik 16. Nichtlineare Dynamik 17. Röntgenphysik Dieses Fach kann nur gewählt werden, wenn Schwingungsphysik nicht Gegenstand der Fachprüfung Angewandte Physik ist. Ein anderes Wahlpflichtfach kann auf begründeten Antrag vom Prüfungsausschuss zugelassen werden. Bei der Genehmigung sind strenge Maßstäbe anzulegen. Das Fach der Angewandten Physik und das Wahlpflichtfach dürfen nicht übereinstimmen. (2) In den Lehrveranstaltungen der jeweiligen Fächer werden folgende Inhalte vermittelt: Nr. 1-4 wie in 15 (2) 5. Festkörperphysik: Experimentelle Methoden und theoretische Modelle zur Untersuchung und Beschreibung fester Körper, vertiefte Kenntnisse in einem der folgenden Teilgebiete: Halbleiterphysik, Tieftemperaturphysik, Magnetismus, Supraleitung, Oberflächen- und Grenzflächenphysik, Nukleare Festkörperphysik, Theoretische Festkörperphysik 6. Physikalische Chemie, Theoretische Chemie: Grundlagen der Kinetik von Reaktionen in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern, Kenntnisse der chemischen Thermodynamik und der Elektrochemie; oder: Quantenmechanische Behandlung der Elektronenstruktur von Atomen und Molekülen, Theorie der zwischenmolekularen Kräfte, Theorie der Molekülspektroskopie, Gruppentheoretische Konzepte in der Theoretischen Chemie, Theoretische Reaktionsdynamik 7. Atom- und Kernphysik: Struktur von Atomen, Kernen und Teilchen; Kernreaktionen; Anwendung nuklearer Methoden auf Probleme der Festkörperphysik 8. Theorie der Materie und Felder: Neuere Ergebnisse der Theoretischen Physik 9. Strömungsphysik, Molekülphysik: Theoretische und experimentelle Gesetzmäßigkeiten der Strömungen volumenbeständiger und kompressibler Medien bzw. der molekularen Dynamik sowie die wichtigsten Methoden der Berechnung und Messung dieser Vorgänge 7

8 10. Kristallographie: Grundlagen des inneren Aufbaus kristalliner Materie, wichtige Untersuchungsmethoden (insbesondere Röntgenographie), Eigenschaften von Kristallen und deren Anwendungen (Kristallphysik) 11. Meteorologie: Grundlagen der Statik, der Dynamik und der Thermodynamik der Atmosphäre mit Bezug auf Wettergeschehen und Klima sowie der wichtigsten experimentellen und theoretischen Arbeitsmethoden der Meteorologie 12. Chemie: Allgemeine Chemie, anorganische Stoffsystematik und die wichtigsten Arbeitsmethoden der Chemie in vertiefter Form 13. Mathematik: Algebra, Geometrie, Funktionentheorie, Analysis, Funktionalanalysis, Wahrscheinlichkeitstheorie und aus der numerischen Mathematik 14. Informatik: Grundlagen der Informatik und darüber hinausgehende Spezialkenntnisse 15. Biophysik: Grundlagen der Struktur und Funktion von Biopolymeren und Membranen, Kenntnisse der wichtigsten Untersuchungsmethoden und Modellvorstellungen über membrangebundene Signalprozesse, sensorische Transduktion, kooperative Umwandlungen und Lipidmembranen 16. Nichtlineare Dynamik: Konzepte für Chaos und nichtlineare Dynamik in dissipativen und konservativen Systemen, Musterbildung und Stabilitätstheorie, quantenmechanische Aspekte chaotischer Systeme (Quantenchaos) 17. Röntgenphysik: Röntgenphysik mit Grundkenntnissen auf den Gebieten Wechselwirkung von Röntgenstrahlung mit Materie, Röntgenoptik und Nanostrukturforschung, Synchrotronstrahlung und Röntgenstrahlung heißer Plasmen sowie Röntgenmikroskopie mit Anwendungen 18 Wahllehrveranstaltungen Für die berufliche Tätigkeit einer Diplom-Physikerin/eines Diplom-Physikers können auch Kenntnisse wesentlich sein, die über das Fachstudium hinausgehen. Es wird den Studierenden empfohlen, dafür das breite Lehrangebot der Hochschule in Eigeninitiative zu nutzen. 19 Hauptpraktikum Zugelassene Fächer des Hauptpraktikums sind Experimentalphysik, Theoretische Physik, die Gebiete der Angewandten Physik nach 15 sowie die Wahlpflichtfächer 6 und 7 in 17. Andere Fächer bedürfen der Genehmigung durch den Prüfungsausschuss. Teilnahme am Hauptpraktikum bewirkt Heranführung an wissenschaftliches Arbeiten an einem längeren Projekt. Das Hauptpraktikum dauert 6 Monate. Es findet ganztägig und auch während der vorlesungsfreien Zeit statt, die geeignete Zeit dazu ist das 7. oder 8. Semester. Nachdrücklich wird empfohlen, vor Beginn des Hauptpraktikums eine individuelle Studienberatung durch einen Fachvertreter des gewählten Spezialgebietes wahrzunehmen. 8

9 20 Diplomprüfung (1) Den Abschluss des Diplomstudiengangs Physik bildet die Diplomprüfung. Alle Bestimmungen über diese Prüfung sind der Diplomprüfungsordnung für Physik vom zu entnehmen. Die Diplomprüfung besteht aus der Diplomarbeit den Fachprüfungen in Experimentalphysik, Theoretischer Physik, Angewandter Physik und dem Wahlpflichtfach. (2) Folgende Prüfungsvorleistungen sind Zulassungsvoraussetzung zur mündlichen Diplomprüfung: A Allgemeine Prüfungsvorleistungen Nachweis der erfolgreichen Teilnahme an folgenden Lehrveranstaltungen: a) Ein Seminar mit einem eigenen Vortrag über Physik b) Ein Hauptpraktikum c) Ein Seminar mit einem eigenen Vortrag aus dem Fach der Diplomarbeit d) bei Diplomarbeit in Theoretischer Physik eine weitere Übung zu einer Kursvorlesung in Theoretischer Physik B Experimentalphysik: Ein Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene C Theoretische Physik: Zwei Übungen zu Kursvorlesungen - davon eine in Quantenmechanik - (zusätzlich zu den zur Diplomvorprüfung geforderten Übungen). D Angewandte Physik: Entsprechend dem gewählten Teilgebiet 1. Schwingungsphysik: Ein Praktikum in Schwingungsphysik (Das Praktikum kann das Fortgeschrittenen-Praktikum Schwingungsphysik sein, falls dieses nicht als Prüfungsvorleistung im Fach Experimentalphysik eingebracht wird.) 2. Astronomie und Astrophysik: Astrophysikalisches Praktikum 3. Geophysik: Geophysikalisches Praktikum 4. Materialphysik: Materialphysikalisches Praktikum 5. Festkörperphysik: eine Übung zur Vorlesung Festkörperphysik I oder II 6. Physikalische Chemie: Physikalisch-Chemisches Praktikum E Wahlpflichtfach: Entsprechend dem gewählten Wahlpflichtfach 9

10 Die in 17 (1) unter den Nr. 1-8, 12, 13, genannten Wahlpflichtfächer erfordern keine Prüfungsvorleistungen 9. Strömungsphysik, Molekülphysik: Ein Praktikum zu einer zugehörigen Vorlesung 10. Kristallographie: Praktikum Röntgenographische Aufnahmetechniken 11. Meteorologie: Meteorologisches Praktikum 14. Informatik: Ein Praktikum in Informatik oder digitaler Elektronik (5 SWS) (3) Für die gemäß 17 (1) durch den Prüfungsausschuss zu genehmigenden Wahlpflichtfächer sind die Anträge an den Prüfungsausschuss so rechtzeitig zu stellen, dass vom Prüfungsausschuss festzulegende Prüfungsvorleistungen noch erbracht werden können. 21 Diplomarbeit (1) Die Anfertigung der Diplomarbeit ist Teil der Prüfung und zugleich Bestandteil der wissenschaftlichen Ausbildung. Die Diplomarbeit soll zeigen, dass die Studentin/der Student in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein definiertes physikalisches Problem selbständig nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und darzustellen. Das Thema der Diplomarbeit kann von jedem Mitglied der Fakultät für Physik, das der Professorengruppe gemäß 40 Abs. 1 NHG angehört oder habilitiert ist, vorgeschlagen werden. Im Ausnahmefall kann das Thema einer Diplomarbeit auch von anderen in Physik, einem ihrer Teilgebiete oder einem verwandten Gebiet habilitierten Mitgliedern/Angehörigen der Universität ( 37 NHG) vorgeschlagen werden. Vor Aufnahme der Arbeit muss in diesem Fall beim Prüfungsausschuss eine Genehmigung des Themas und der Durchführung der Arbeit eingeholt werden. In jedem Fall muss eine oder einer der beiden Prüfenden der Diplomarbeit an der Fakultät für Physik hauptamtlich tätige Professorin oder tätiger Professor sein. (2) Die Bearbeitungszeit für die Diplomarbeit beträgt neun Monate; ihr geht eine Vorbereitungs- und Einarbeitungszeit von drei Monaten voraus. IV. Schlussbestimmungen 22 Übergangsbestimmungen, Inkrafttreten (1) Wesentliche Änderungen der Studieninhalte können nur für diejenigen Studierenden verbindlich wirksam werden, die nach Inkrafttreten der Studienordnung den geänderten Studienabschnitt beginnen. (2) Diese Studienordnung tritt am Tag nach ihrer hochschulöffentlichen Bekanntmachung in Kraft. 10