Kurse für mathematisch begabte Schüler

Herzlich Willkommen auf den Seiten des Kurses für mathematisch-naturwissenschaftlich begabte Schüler der Jahrgangsstufe 1 (11. Klasse) an Gymnasien.

Diese Veranstaltung wird von der Fakultät für Mathematik und Wirtschaftswissenschaften durchgeführt und beginnt mit der Begrüßung und dem Kurs "Quantenmechanik" am Freitag, 20. Oktober 2017, 16:00 c.t.  im Hörsaal H22  (Stützpunkt O(Ost)28, grünes Eckgebäude, James-Frank-Ring)

In der Einführung in die Quantenmechanik werden zunächst die Grenzen der klassischen Physik aufgezeigt. Durch eine elementare Symbolik, welche sich an die Dirac-Notation anlehnt, wird die klassische Mechanik beschrieben, welche durch die Aufgabe konkreter Bahnen (Trajektorien) eine erste quantenmechanische Beschreibung des Doppelspaltexperiments ermöglich. Experimentelle Ergebnisse und die Analogie zum Doppelspaltexperiment mit Licht führen zur notwendigen Mathematik, den komplexen Zahlen. Die Einführung der komplexen Zahlen und der de Broglie Wellenlänge durch den Franck-Hertz Versuch ermöglichen die Herleitung der Schrödingergleichung als Bewegungsgleichung quantenmechanischer Systeme. achdem nun die Welleneigenschaft mikroskopischer Teilchen und deren Bewegungsgleichung bekannt ist, wird durch experimentelle Befunde die Teilcheneigenschaft von Licht beschrieben. Hier wird qualitativ präzise abgegrenzt, dass es sich bei Photonen nicht um Teilchen, sondern um diskrete energetische Anregungen des elektromagnetischen Feldes handelt.

 

Weitere Termine:
20./21. April 2018
18./19. Mai 2018
15./16. Juni 2018
13. Juli Abschluss Studienberatung, Grillfest oder Besuch Biergarten Bot. Garten

Weiter Informationen:

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Kurs 1 - Einführung in die Quantenphysik: Quantenmechanik

In der Einführung in die Quantenmechanik werden zunächst die Grenzen der klassischen Physik aufgezeigt. Durch eine elementare Symbolik, welche sich an die Dirac-Notation anlehnt, wird die klassische Mechanik beschrieben, welche durch die Aufgabe konkreter Bahnen (Trajektorien) eine erste quantenmechanische Beschreibung des Doppelspaltexperiments ermöglich. Experimentelle Ergebnisse und die Analogie zum Doppelspaltexperiment mit Licht führen zur notwendigen Mathematik, den komplexen Zahlen. Die Einführung der komplexen Zahlen und der de Broglie Wellenlänge durch den Franck-Hertz Versuch ermöglichen die Herleitung der Schrödingergleichung als Bewegungsgleichung quantenmechanischer Systeme. achdem nun die Welleneigenschaft mikroskopischer Teilchen und deren Bewegungsgleichung bekannt ist, wird durch experimentelle Befunde die Teilcheneigenschaft von Licht beschrieben. Hier wird qualitativ präzise abgegrenzt, dass es sich bei Photonen nicht um Teilchen, sondern um diskrete energetische Anregungen des elektromagnetischen Feldes handelt.

Kurs 2 - Diskrete Geometrie

Dozent: Dr. Jan-Willem Liebezeit

Ausgehend von Felix Kleins Charakterisierung von Geometrie als der Invariantentheorie einer Transformationsgruppe über einer Mannigfaltigkeit wollen wir verschiedene Aspekte "diskreter Geometrie" betrachten: 

  • Diskrete Bewegungsgruppen, die mit Rosetten, Friesen (Bandmustern) und Ornamenten in der Ebene zusammenhängen, sowie entsprechende symmetrische Körper im Raum.
  • Endliche Zerlegungen, insbesondere Zerlegungen von Polygonen in Polygone und das dritte Hilbertsche Problem.

Kurs 3 - Computer Kurzweil

Dozent: Dr. Michael Lehn

 Wir beschäftigen uns mit verschiedenen mathematischen Spielereien, die hauptsächlich durch die Rubrik "Computer Kurzweil" im Spektrum der Wissenschaft bekannt wurden: