WiSe 2022/23

Für Updates bitte hier nachsehen!

Integrierter Kurs Physik I

Prof. Dr. Sebastian T. B. Gönnenwein, Prof. Dr. Ulrich Nowak

Aktuelles: Klausureinsicht, Beschwerdestunde & Termin Nachklausur

Für die Klausureinsicht bitte einen Termin per E-Mail bei Frau Hahn anfragen.
Die Beschwerdestunde findet am 14.03.2023 von 10:00 - 11:30 Uhr im Raum P712 statt.
Die Nachklausur findet am 14.04.2023 um 12:30 Uhr im Raum P1138 statt.

Vorlesungszeiten:
Mo 8:15 Uhr, Mi 11:45 Uhr und Do 8:15 Uhr in R711
Vorlesungsbeginn: Montag, 24. Oktober 2022

Vorlesungsskript:
Ein Skript des Theorie-Teils der Vorlesung steht über ILIAS zur Verfügung.

Sprechstunde:
Die Dozenten bieten eine Sprechstunde zur Vorlesung an:
Prof. Sebastian T. B. Gönnenwein: Donnerstag 10:00 - 11:00 Uhr
Prof. Ulrich Nowak: Dienstag 9:30 - 10:30 Uhr

Dozenten:

Prof. Dr. Sebastian T. B. GönnenweinProf. Dr. Ulrich NowakRaum P707, Tel. 07531/88-3148Raum P711, Tel. 07531/88-5315Email: Sebastian.Goennenwein@...Email: Ulrich.Nowak@...

Vorlesungsdemonstration, Tutoren und Sekretariat:

ÜbungsgruppenorganisationSekretariatVorlesungsdemonstrationenDr. Michaela LammelStefanie MattDr. Gillian KillianiRaum P701, Tel. 07531/88-2077

Raum P710, Tel. 07531/88-3795

Raum R606, Tel. 07531/88-2061Email: Michaela.Lammel@...Email: Stefanie.Matt@...Email: Gillian.Killiani@...

Übungsgruppen:
Beginn der Übungen: Mittwoch, 26. Oktober 2022

ÜbungsgruppeTutorRaumZeit2Xianyue Ai
E-Mail: Xianyue.2.Ai@...P712Mi, 10:00 - 11:30 Uhr3 Sebastian Sailler
E-Mail: Sebastian.Sailler@...P812Mi, 10:00 - 11:30 Uhr4Robert Löffler
E-Mail: Robert.Loeffler@...P601Mi, 10:00 - 11:30 Uhr6

Marvin Weiss
Marvin.Weiss@...

P812Mi, 13:30 - 15:00 Uhr7Luise Siegl
Luise.Siegl@...P912Mi, 13:30 - 15:00 Uhr8Tobias Dannegger
Tobias.Dannegger@...P712Mi, 13:30 - 15:00 Uhr

Anmeldung zu den Übungsgruppen elektronisch über ZEuS

Übungsaufgaben:
Pro Woche gibt es ein Übungsblatt. Die Übungsblätter stehen zum Download auf ILIAS zur Verfügung. 

Es gibt zwei Arten von Aufgaben:

• Bepunktete Aufgaben müssen gelöst und schriftlich abgegeben werden. Die Aufgaben werden korrigiert und die erreichten Punkte zur Scheinvergabe herangezogen. 
• Unbepunktete Aufgaben müssen gelöst (aber nicht schriftlich abgegeben) werden. Sie werden in der Übung diskutiert.
• Die schriftlichen Lösungen können/sollen von Teams bis zu zwei Personen abgegeben werden (d. h. zwei Namen pro Blatt). Bitte Namen und Übungsgruppennummer deutlich angeben. 
• jeder Studierende soll 2 Mal pro Semester seine Lösung für alle im Tutorium präsentieren 

Klausur:

Voraussetzung für Klausurzulassung:
- Mindestens 50 % der möglichen Punkte aus den schriftlichen Übungen aus diesem Semester (WiSe 22/23)

Die Klausur findet am Semesterende statt. Die Nachklausur findet am Ende der Semesterferien statt.

1. Klausurtermin: am Donnerstag, den 16. Februar 2023 ab 11:00 Uhr in A 600 
2. Klausurtermin: 

Die Note ergibt sich aus der Klausurnote.
Hinweis: Teilnahme an den Übungen ist verpflichtend für die Klausurzulassung, auch bei Wiederholung des Integrierten Kurs I.
 

Literatur:
 

Physik:
Grundlage der Vorlesung:
W. Demtröder, Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme, Springer; Auflage:6., überarb. u. akt. Aufl. (2012)
Brandt/Dahmen, Mechanik (Integrierter Kurs)
W. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 1

Weitere Physiklehrbücher:
R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, M. A. Gottlieb, R. Leighton, Vorlesung über Physik (auch in englisch: The Feynman lectures on physics), Oldenbourg Wissenschaftsverlag (2009)
D. Meschede, C. Gerthsen: Physik, Springer; Auflage: 24., überarb. Aufl. (2010)
Halliday/Resnick, Physik (auch in englische: Fundamentals of physics)
K. Dransfeld, P. Kienle, Kalvius: Physik 1
L. Bergmann, C. Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 1
L. D. Landau, E. M. Lifschitz, Lehrbuch der theoretischen Physik, Band 1
W. Greiner, Mechanik, Teil 1/2 (Verlag Harri Deutsch)

Mathematik:
Generelles Mathematiklehrbuch:
C. Lang, N. Pucker: Mathematische Methoden der Physik (Elsevier)

Formelsammlungen:
I. N. Bronstein, K. A. Semendjajew, G. Musiol und H. Muhlig: Taschenbuch der Mathematik
Zeidler et al.: Teubner-Taschenbuch der Mathematik

Abramowitz: Eigenschaften einiger 100 Funktionen

Übungsgruppen:

Beginn der Übungen: Mittwoch, 26. Oktober 2022

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Anmeldung zu den Übungsgruppen elektronisch über ZEuS

Übungsaufgaben:
Pro Woche gibt es ein Übungsblatt. Die Übungsblätter stehen zum Download auf ILIAS zur Verfügung. 

Es gibt zwei Arten von Aufgaben:

• Bepunktete Aufgaben müssen gelöst und schriftlich abgegeben werden. Die Aufgaben werden korrigiert und die erreichten Punkte zur Scheinvergabe herangezogen. 
• Unbepunktete Aufgaben müssen gelöst (aber nicht schriftlich abgegeben) werden. Sie werden in der Übung diskutiert.
• Die schriftlichen Lösungen können/sollen von Teams bis zu zwei Personen abgegeben werden (d. h. zwei Namen pro Blatt). Bitte Namen und Übungsgruppennummer deutlich angeben. 

Klausur:

Voraussetzung für Klausurzulassung:
- Mindestens 50 % der möglichen Punkte aus den schriftlichen Übungen 

Die Klausur findet am Semesterende statt. Die Nachklausur findet am Ende der Semesterferien statt.

1. Klausurtermin: am Donnerstag, den 16. Februar 2023 ab 11:00 Uhr in A 600 
2. Klausurtermin: 

Die Note ergibt sich aus der Klausurnote.
Hinweis: Teilnahme an den Übungen ist verpflichtend für die Klausurzulassung, auch bei Wiederholung des Integrierten Kurs I.

Vorlesungszeiten:

-- wird noch bekannt gegeben --

Inhalte: 

(English version below)
Magnetische Datenspeicher spielen in der modernen Informationstechnologie eine wichtige Rolle. In einem magnetischen Speicher wird ein digitales Bit (0 oder 1) üblicherweise in der Orientierung der Magnetisierung (z.B. „nach oben“ oder „nach unten“) in einem kleinen Volumen aus magnetischem Material gespeichert. Viele solcher magnetischen Bits nebeneinander bilden dann den magnetischen Speicher. Der große Vorteil von magnetischen Datenspeichern ist ihre Nicht-Flüchtigkeit: die Daten bleiben in geeigneten Strukturen über Jahre oder Jahrzehnte erhalten, ohne dass dazu Energie zugeführt oder der Speicher aufgefrischt werden müsste. Um allerdings eine kontinuierliche Erhöhung der Speicherdichte zu ermöglichen, sind immer wieder neue Ansätze für das elektrische Auslesen bzw. Schreiben der „magnetischen“ Information notwendig – oder sogar ganz neue Speicher-Konzepte.
Im Seminar wollen wir einerseits die physikalischen Grundlagen der magnetischen Datenspeicherung diskutieren. Dazu gehören neben den Eigenschaften des magnetischen Speichermaterials selbst insbesondere auch verschiedene magneto-elektrische Effekte, die ein schnelles und empfindliches elektrisches Auslesen oder das Schreiben der digitalen Information, d.h. das Ummagnetisieren eines kleinen Volumenelements, ermöglichen. Andererseits wollen wir die Grenzen der heutigen magnetischen Speichertechnologie aufzeigen und neuartige Speicherkonzepte besprechen. Dazu gehören neben dem sog. magnetic random acces memory (MRAM) vor allem dreidimensionale Speicher (magnetic racetrack memory) und topologische Magnete (skyrmion memory).

Contents:

Magnetic data storage has played and still plays a key role in modern information technology. In a magnetic memory, a digital bit (0 or 1) is stored in the orientation of the magnetization (e.g. "up" or "down") in a small volume of magnetic material. Many such magnetic bits next to one other then represent the magnetic memory. The great advantage of magnetic data storage devices is their non-volatility: in suitable structures, the data are retained for years or even decades without the need for energy supplies or refreshing processes. However, in order to ensure a continuous increase in storage density, new approaches for the electrical readout and writing of "magnetic" information are necessary – or even radically new storage concepts.             
In the seminar, we on the one hand will discuss the physical foundations of magnetic data storage technology. In addition to the properties of the magnetic materials themselves, this also includes various magneto-electrical effects that enable a fast and sensitive electrical readout or writing of digital information, i.e. the remagnetization of a small volume element. On the other hand, we want to address the limitations of today's magnetic storage technology and discuss novel storage concepts. In addition to the so-called magnetic random access memory (MRAM), these in particular include three-dimensional memories (magnetic racetrack memory) and topological magnets (skyrmion memory).

Info:

Voraussetzung: Vorlesung über Festkörperphysik

Link zu ZEuS

Vorschau der Seminarinhalte