Lehrinhalte: 

• Hauptsätze der Thermodynamik: Zustandsgrößen, thermodynamische Prozesse, 1. Hauptsatz und innere Energie, Kreisprozesse, 2. Hauptsatz und Entropie, Grundlegende thermodynamische Beziehungen: Gibbssche Fundamentalgleichung, thermische und kalorische Zustandsgleichung, Gibbs-Duhem-Relation, Absolutwert der Entropie und 3. Hauptsatz, chemisches Potential
• Thermodynamische Potentiale: Freie Energie und Enthalpie, Planck-Massieusche Funktionen, Maxwell-Relationen, Gleichgewichts- und Stabilitätsbedingungen, Phasendiagramm Einkomponentensysteme, van-der-Waals-Modell und Maxwell-Konstruktion, Phasenübergänge und Ehrenfestsche Gleichungen, kritische Exponen
• Thermodynamik von Mehrkomponentensystemen: Gibbssche Phasenregel, Mischungen, osmotischer Druck, Raoultsche Gesetze, chemische Reaktionen, Massenwirkungsgesetz

Lehrinhalte:

• Quantenstatistik: statistische Gesamtheiten, Dichteoperator, Entropie und Zustandsgleichungen
• Ideale Quantengase: Fermi- und Bose-Statistik, Pauli-Prinzip, 2. Quantisierung und Besetzungszahldarstellung, spezielle Fermi- und Bose-Systeme, Bose-Einstein-Kondensation, Grundlagen der Dichtefunktionaltheorie (reale Systeme)
• Theorie realer Gase: Mayersche Clusterentwicklung, Fugazitäts- und Dichteentwicklung, Paarverteilungsfunktion und Strukturfaktor, Thermodynamik, Simulationsverfahren
• Theorie der Phasenübergänge und kritischen Phänomene: Thermodynamik im Magnetfeld, Paramagnetismus, Ising-Modell, Mean-Field-Methode, Heisenberg-Modell

Teaching content:

• Introduction: basic plasma parameters, plasma waves, laser-matter interaction, high-energy lasers, shock waves, optical diagnostics
• Plasmas as Fermi systems: screening, bound states and Mott effect, partially ionized plasmas, MD simulations, basics of DFT, application to WDM
• Interaction of X-rays with matter: FELs and diagnostics
• Transport and optical properties: transport coefficients and dielectric function
• Application of theory and experiments to
  • Planetary physics
  • Inertial Confinement Fusion
  • Stellar astrophysics

Lehrinhalte:

• Differentialgleichungen
• Newtonsche Mechanik
• harmonische Schwingungen
• starrer Körper
• Zentralkraftfeld
• Hamiltonsche Mechanik

Lehrinhalte:

• Grundbegriffe und Grundgleichungen: Ladungen und Ströme, Maxwellsche Gleichungen, Energie und Impuls, Potentiale
• Zeitunabhängige Felder: Elektrostatik, Magnetostatik
• Elektromagnetische Wellen: freie Wellen, Erzeugung und Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen
• Spezielle Relativitätstheorie: Inertialsysteme in der Elektrodynamik, Minkowski-Raum 

Lehrinhalte:

• Zustände und Operatoren: Quantenmechanische Systeme, Dualismus Welle-Korpuskel, Übergangswahrscheinlichkeit und Wahrscheinlichkeitsamplitude, Basissysteme und Darstellungen, Orts-und Impulsdarstellung, Zustandsfunktion, Messprozess und Operatorbegriff, lineare Operatoren und Hilbertraum, Darstellung von Operatoren, Vertauschungsrelationen, Unschärferelation, Beispiel: Linearer harmonischer Oszillator.
• Zeitliche Entwicklung und Schrödingergleichung: Schrödingergleichung, Stationäre Zustände, eindimensionale Probleme
• Drehimpuls und Wasserstoffatom: Algebraische Behandlung des Drehimpulses in der Quantenmechanik, Bahndrehimpuls, Spin, Bewegung im Zentralkraftfeld, Wasserstoffatom 
• Identische Teilchen: Prinzip der Ununterscheidbarkeit identischer Teilchen, Basiszustände für Fermionen und Bosonen, Austauschwechselwirkung und Pauli-Prinzip

Lehrinhalte:

• Kosmische Informationsträger: geladene Teilchen, Neutrinos, Photonen, Photometrie, astronomische Helligkeit
• Sterne: Zustandsgrößen, Farbe und Oberflächentemperatur, Spektralklassifikation und HRD, Sternpopulationen und chemische Zusammensetzung, Sternradien und Interferometer, Sternmassen und Doppelsterne, Masse-Leuchtkraft-Beziehung, Aufbau und Entwicklung, Sternentstehung durch Gravitation, Kernprozesse im Plasma, Neutrinos aus der Sonne, Energietransport, entartete Materiezustände, Entwicklungswege im HRD, pulsierende Sterne, Masseverluste
• Endstadien der Sterne: Gravitationskollaps, Supernovae, Neutronensterne und Pulsare, Novae, weiße Zwerge, Allgemeine Relativitätstheorie und Schwarze Löcher
• Galaxien: die Milchstraße, Hubble-Klassifikation, Seyfert-Galaxien, aktive Galaxienkerne, Gamma Ray Bursts, Quasare, Blasare, Galaxienhaufen und Masseverteilung im Universum, Evolution des Universums, Galaxienflucht, Weltmodelle der Allgemeinen Relativitätstheorie, Hintergrundstrahlung, Dunkle Materie und Dunkle Energie, Elementsynthese, Urknall und Inflation