"Wissen – das einzige Gut, das sich vermehrt, wenn man es teilt." - Maria von Ebner Eschenbach

Getreu nach obigem Motto möchte ich allen physikalisch interessierten Personen - seien es Studenten, Dozenten, Tutoren, Professoren - meine Aufzeichnungen zur Verfügung stellen, die ich in den fünf Jahren meines Bachelor- und Masterstudiums an der FSU Jena angefertigt habe. Dabei habe ich Vorlesungsskripte digitalisiert, Übungsserien digital aufgeschrieben und selbst mehrere Tutorien gehalten, deren Inhalte ich gerne für eine breitere Menge zur Verfügung stellen möchte. In den Dokumenten befinden sich einige Abbildungen, deren Urheber ich nicht bin. Hier habe ich nach bestem Gewissen versucht, den Urheber kenntlich zu machen. Für den restlichen Teil bin ich selbst verantwortlich. Da die Skripte auf den Vorlesungen der entsprechenden Dozenten basieren, steckt darin auch deren geistiges Eigentum. Daher sollten die nachfolgenden Dokumente nur für private Zwecke verwendet werden.

Vorlesungsskripte 📚

Fehler und Hinweise zu den Skripten können an meine Mailadresse geschickt werden: m.beyer@uni-jena.de

Vorlesung Dozent Semester
Theoretische Mechanik Prof. Gies SoSe 2018
Elektrodynamik (Tutorium) Martin Beyer WiSe 2020
Thermodynamik Prof. Gies WiSe 2019
Festkörperphysik Prof. Ronning WiSe 2019
Optik und Wellen Prof. Peschel SoSe 2019
Kerne und Teilchen Prof. Ronning SoSe 2020
Atome und Moleküle 2 Dr. Ackermann SoSe 2020
Mathematik Exphysik 2 Dr. Fuchs SoSe 2020
Particles and Fields Prof. Gies WiSe 2020
Plasma Physics Prof. Kaluza SoSe 2021
Thinfilm Optics Dr. Stenzel WiSe 2021
Optoelectronics Prof. Schmidl SoSe 2021
Theory of Nonlinear Optics Prof. Peschel SoSe 2021
Quantum Imaging and Sensing Dr. Gräfe & Setzpfandt WiSe 2021
Fiber Optics Prof. Schmidt SoSe 2022
Auffrischungskurs Mathematik Martin Beyer WiSe 2023

Übungsserien ✒️

Im Folgenden handelt es sich um Übungsserien, die ich zu den entsprechenden Vorlesungen bearbeitet habe. Es handelt sich hierbei nicht um eine offizielle Lösung, sondern meine eigenen Überlegungen und Rechnungen. Daher kann ich keine Gewähr auf die Richtigkeit der gelösten Aufgaben geben.

Vorlesung Dozent Semester
Kerne und Teilchen Prof. Ronning SoSe 2020
Atome und Moleküle 2 Dr. Ackermann SoSe 2020
High Intensity Relativistic Optics Prof. Kaluza WiSe 2020
Experimental Nonlinear Optics Prof. Paulus WiSe 2020
Advanced Quantum Mechanics Prof. Bernuzzi WiSe 2020
Particles and Fields Prof. Gies WiSe 2020
Ultrafast Optics Prof. Nolte WiSe 2020
Theory of Nonlinear Optics Prof. Peschel SoSe 2021
Grundlagen der Laserphysik Prof. Limpert SoSe 2021
Strong Field Laser Physics Dr. Kübel SoSe 2021
Quantum Imaging Dr. Gräfe & Setzpfandt WiSe 2021
Laser Engineering Dr. Körner WiSe 2021
Fiber Optics Prof. Schmidt SoSe 2022

Zusammenfassungen 📝

Hierbei handelt es sich um kurze Zusammenfassungen bestimmter Vorlesungen wo die wichtigsten Kerninhalte der Vorlesung ohne ausführliche Beschreibung dargestellt werden.

Vorlesung Dozent Semester
Analysis I-III Prof. Oertel Jäger WiSe 2017
Theoretische Mechanik Prof. Gies SoSe 2018
Elektrodynamik Prof. Brüggmann WiSe 2018
Quantenmechanik Prof. Brüggmann SoSe 2019
Exphysik 1 - Mechanik Prof. Kaluza WiSe 2017
Exphysik 2 - Elektrodynamik Prof. Paulus SoSe 2018
Exphysik 3 - Atome und Moleküle Prof. Spielmann WiSe 2018
Exphysik 4 - Optik und Wellen Prof. Peschel SoSe 2019
Grundlagen der Biophysik Prof. Eggeling WiSe 2018
Anorganische Chemie Dr. Krieck SoSe 2019
Advanced Quantum Mechanics Prof. Bernuzzi WiSe 2020
MMP I Dr. Kleinwächter WiSe 2021
Oberflächenphysik Dr. Forker SoSe 2023

Seminar zu Experimentalphysik I (WiSe 2023) 🚀

In diesem Abschnitt finden sich Notizen zu meinem Seminar und meinem Tutorium in Experimentalphysik I gehalten von Prof. Malte Kaluza.

"Gebt mir einen Hebel, der lang genug, und einen Angelpunkt, der stark genug ist, dann kann ich die Welt mit einer Hand bewegen." - Archimedes

Exphysik 1 - Tutorium (wird laufend aktualisiert)

EP-Seminar 00 - Mathematische Grundlagen, Kinematik
EP-Seminar 01 - Serie 1, gleichmäßig beschleunigte Bewegung
EP-Seminar 02 - Serie 2, Fall mit Reibung, schiefer Wurf
EP-Seminar 03 - Serie 3, Seilkräfte, Flaschenzug
EP-Seminar 04 - Serie 4, Kreisbewegung, Zentripetalkraft
EP-Seminar 05 - Serie 5, Elastische Stöße, Federkräfte
EP-Seminar 06 - Serie 6, Inelastische Stöße, Seilkräfte II
EP-Seminar 07 - Serie 7, Drehmomente
EP-Seminar 08 - Serie 8, Trägheitsmomente
EP-Seminar 09 - Serie 9, Gravitationsgesetz, Drehimpuls
EP-Seminar 10 - Serie 10, Scheinkräfte, Wiederholungsaufgaben
EP-Seminar 11 - Serie 11, Schwingungen

Theoretische Mechanik Tutorium 🍎

Hier handelt es sich um Mitschriften zu meinem Tutorium Theoretische Mechanik aus dem Jahr 2019 zur Vorlesung von Professor Peschel (Lehramt).

"Wer bei manchen Dingen nicht seinen Verstand verliert, der hat keinen zu verlieren" - Lessing

TM-Tutorium 01 - Indexkalkül
TM-Tutorium 02 - Unendlich ausgedehnte Platte
TM-Tutorium 03 - Gravitationspotential Kugelschale
TM-Tutorium 04 - Virialsatz
TM-Tutorium 05 - Trägheitsmoment
TM-Tutorium 06 - Trägheitstensor
TM-Tutorium 07 - Diagonalisierung, Hauptachsentransformation
TM-Tutorium 08 - Lagrange I
TM-Tutorium 09 - Lagrange II
TM-Tutorium 10 - Kochrezept Lagrange
TM-Tutorium 11 - Noether Theorem
TM-Tutorium 12 - Hamiltonsche Mechanik
TM-Tutorium 13 - Wiederholung
TM-Tutorium 14 - Altklausur

Quantenmechanik Tutorium ⚛️

Hier handelt es sich um Mitschriften zu meinem Tutorium Quantenmechanik aus dem Jahr 2021 zur Vorlesung von Dr. Bergner (Lehramt).

"Wer nicht von der Quantenmechanik schockiert ist, der hat sie nicht verstanden." - Niels Bohr

QM-Tutorium 01 - Einführung und Motivation
QM-Tutorium 02 - Der mathematische Rahmen, Stern-Gerlach Experiment
QM-Tutorium 03 - Postulate, Schrödinger Gleichung
QM-Tutorium 04 - Heisenbergsche Unbestimmheitsrelation, Potentialwall
QM-Tutorium 05 - Zeitentwicklung
QM-Tutorium 06 - Harmonischer Oszillator I
QM-Tutorium 07 - Harmonischer Oszillator II
QM-Tutorium 09 - Kohärente Zustände
QM-Tutorium 10 - Drehimpulse
QM-Tutorium 11 - Kugelflächenfunktionen
QM-Tutorium 12 - Das Wasserstoffatom
QM-Tutorium 13 - Addition von Drehimpulsen
QM-Tutorium 14 - Mehrteilchensystem, Verschränkung

Optik Tutorium ☀️

Hier handelt es sich um Mitschriften zu meinem Tutorium Optik und Wellen aus dem Jahr 2022 zur Vorlesung von Prof. Peschel.

"50 Jahre intensivstes Nachdenken haben mich der Antwort auf die Frage was sind Lichtquanten nicht näher gebracht." - Albert Einstein

OuW-Tutorium 01 - Wellengleichung, Poynting-Vektor, Grundlagen Laser
OuW-Tutorium 02 - Wdh. Fouriertransformation, Maxwell-Gleichungen in Materie, Suszeptibilität, Feldausbreitung im Material
OuW-Tutorium 03 - Felder an Grenzflächen: Brechungsgesetz, Fresnelsche Formeln
OuW-Tutorium 04 - Lorentz Modell, Sellmeier Gleichung
OuW-Tutorium 05 - Kramers-Kronig Transformation, Doppelbrechende Materialien
OuW-Tutorium 06 - Polarisation des Lichtes
OuW-Tutorium 07 - Zusammenfassung Kapitel 1
OuW-Tutorium 08 - Gaußsche Strahlenoptik
OuW-Tutorium 09 - Beugungsoptik, Beugung Gaußscher Strahlen
OuW-Tutorium 10 - Gaußstrahlen, q-Parameter
OuW-Tutorium 11 - Resonatormoden, höhere Lasermoden
OuW-Tutorium 12 - Fraunhofer Beugung, Beugungsbilder
OuW-Tutorium 13 - Fourier Optik, Zusammenfassung Kapitel 2 & 3

Seminar zu Optik und Wellen (SoSe 2023) 🔬

In diesem Abschnitt finden sich Notizen zu meinem Seminar in Optik und Wellen des Sommersemesters 2023 gehalten von Dr. David.

Optik und Wellen - Seminarnotizen

Woche 01 - Mathematische Grundlagen, Wellengleichung
Woche 02 - Grundlagen von Lasern, Poynting-Theorem
Woche 03 - Suszeptibilität, Feldausbreitung im Material
Woche 04 - Fresnel Formeln, Lorentz-Modell, Sellmeier-Gleichung
Woche 05 - Kramers-Kronig Transformation
Woche 06 - Doppelbrechende Materialien
Woche 07 - Polarisation des Lichtes
Woche 08 - Matrizenoptik
Woche 09 - Hauptebenen, Beugungsphänomene
Woche 10 - q-Parameter
Woche 11 - Resonatoren, höhere Lasermoden
Woche 12 - Fraunhofer Beugung
Woche 13 - Fourier Optik

Materialien ergänzend zum Seminar: (Python Skripte)

Woche 04 - Fresnel Formeln Visualisierung
Woche 05 - Ablenkwinkel eines Prismas
Woche 08 - Polarisationszustände, Wirkung von Phasenplatten
Woche 12 - Beugung am Mehrfachspalt

Verschiedenes 🧠

Bachelorarbeit - Martin Beyer
Masterarbeit - Martin Beyer
Verteidigung - Bachelorarbeit
Verteidigung - Masterarbeit

Grafische Simulation - Fourierreihenentwicklung
Vortrag - Pulse Shaping
Vortrag - Mößbauereffekt
Plakatentwurf - Nanowire lasers (Research Lab I)
Paperentwurf - N-body simulation (Research Lab II)