Physik als Studienfach

Physik studieren

Mit welchen Themen beschäftigt man sich in diesem Studium?

Die Physik ist die Wissenschaft, die grundlegende Phänomene und Zusammenhänge der Natur untersucht. Um deren Eigenschaften und Verhalten anhand von quantitativen Modellen und Gesetzmäßigkeiten zu beschreiben und zu erklären, befasst sie sich insbesondere mit Materie und Energie und deren Wechselwirkungen in Raum und Zeit. Als solche ist sie die Grundlage sämtlicher Naturwissenschaften und aller technischen Disziplinen. Die Zusammenhänge der Physik werden als Gesetze in einer mathematischen Form gefasst und immer wieder an der Natur geprüft. Im Zentrum der Physik steht die Entdeckung neuer Naturgesetze, von der Welt der Elementarteilchen bis hin zum Schicksal unseres Universums. Aber sie ermöglicht auch immer wieder neue Anwendungen: Viele der technischen Entwicklungen unserer Zeit beruhen auf physikalischen Erkenntnissen und die Anwendung und Weiterentwicklung ist wiederum Gegenstand der physikalischen Forschung. 

Welche Berufsmöglichkeiten habe ich nach diesem Studium?

Physikerinnen und Physiker sind Generalist*innen, man findet sie in vielen Bereichen. Außer Tätigkeiten mit engerem Fachbezug, wie ­­z. B. als Forscher*in an Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrielabors oder als Lehrkräfte an Schulen, gehören dazu viele andere Gebiete, wie z.B.

  • der medizinische Bereich,
  • die öffentliche Verwaltung,
  • das Management, 
  • das Bankenwesen und die Börsen,
  • das Feld der Datenverarbeitung und Analyse,
  • das Patentwesen und
  • die Unternehmensberatungen.

Wer Physiklehrerin bzw. -lehrer werden möchte, wählt ein Lehramtsstudium, das mit einem Staatsexamen abschließt.

Welche Leistungs- und Grundkurse sollte ich dafür wählen?

Leistungskurse in Mathematik und Physik sind sehr empfehlenswert. Ihr Besuch stellt aber keine Voraussetzung dar, um Physik studieren zu können. Gute Englischkenntnisse sind wichtig für das Studium der Fachliteratur und für die Verständigung mit internationalen Forscherteams. Grundkenntnisse in Informatik sind hilfreich.

Biophysik - auch ein Studiengang mit "Physik" 

Mit welchen Themen beschäftigt man sich in diesem Studium?

Die Biophysik ist ein Wissensgebiet an den Schnittstellen zwischen Physik, Chemie und Biologie. Sie verbindet Elemente aller drei Wissenschaften und befasst sich mit der Struktur, den Eigenschaften, der Funktion und der Dynamik belebter Materie. Ziel der Biophysik ist die Beschreibung grundlegender Prozesse des Ursprungs des Lebens und die Herstellung quantitativer Zusammenhänge zwischen Phänomenen. Hierzu nutzt sie die Methoden aus allen drei naturwissenschaftlichen Richtungen und untersucht und beschreibt dabei biologische Prozesse mithilfe der Gesetze der Physik und kombiniert sie mit Konzepten und Arbeitsweisen aus Chemie und Biologie. Weiterhin werden in der Biophysik gezielt neue Methoden zur Untersuchung elementarer und komplexer biologischer Prozesse entwickelt, die dann Anwendung z.B. in der Medizin finden.

Welche Berufsmöglichkeiten habe ich nach diesem Studium?

Biophysiker*innen haben durch eine breite interdisziplinäre Ausbildung im Studium gelernt, über den Tellerrand einzelner Disziplinen hinaus zu denken. Die Tätigkeitsfelder sind entsprechend der Vielseitigkeit der Wissenschaft außerordentlich weitgespannt. Außer in Tätigkeiten mit engerem Fachbezug, wie z. B. der Forschung und Lehre an Hochschulen, an staatlichen Instituten oder in der Industrie, arbeiten Biophysiker*innen auch in der Medizin, z.B. bei der Entwicklung neuer Diagnose- oder Therapiemöglichkeiten, in der Biotechnologie oder der Umweltanalytik. Ebenso möglich sind Tätigkeiten in Öffentlichkeitsarbeit, Journalismus oder Patentwesen. Durch ihre breite Ausbildung können Biophysiker*innen bei allen diesen Tätigkeiten ein fundiertes Urteil über die Konsequenzen und Gesellschaftsverträglichkeit naturwissenschaftlicher Innovationen abgeben.

Welche Leistungs- und Grundkurse sollte ich dafür wählen?

Im Biophysik-Studium wird großer Wert auf ein breites Interesse an den Naturwissenschaften gelegt. Es ist daher sinnvoll, möglichst mehrere naturwissenschaftliche Fächer als Leistungskurse zu belegen bzw. als Grundkurse bis zum Abitur weiterzuführen. Die wichtigsten Fächer für das Biophysikstudium sind Physik, Chemie und Biologie. Die Mathematik ist ein unverzichtbares Werkzeug in der Biophysik; man sollte mit ihr nicht auf Kriegsfuß stehen. Da der überwiegende Teil der Fachliteratur in englischer Sprache vorliegt, sind gute Englischkenntnisse von Vorteil.

Videos aus dem Fachbereich Physik

Spannende Fragen der Physik - verständlich erklärt von Jannis Weber

Die Fragen wurden von Schüler*innen eingereicht.

Wie wir das Schwarze Loch sichtbar machten -  Kurzfassung

Physik studieren an der Goethe-Uni -        ein Video von Hessen schafft Wissen

Wie kam es zur Entscheidung, Physik studieren? Ein Studierender

Was sollte man für ein Physik-Studium mitbringen? Prof. Dr. Roskos

Physik-Studium in Frankfurt                        Eine Studierende erzählt.

Experimentieren und Gewinnen mit Physik

Experiment 1

MAGISCHE FLÜSSIGKEIT

WAS BRAUCHE ICH?
- Wasser
- Speisestärke
- Eine Schüssel und eine kleine Tasse
- Einen Löffel oder etwas zum Verrühren


VERSUCHSDURCHFÜHRUNG
1. Gib eine kleine Tasse Stärke und eine halbe kleine Tasse Wasser in die Schüssel
2. Vermische nun die Zutaten. Klingt einfach? Warte ab!
3. Wenn du eine gleichmäßige Masse ohne Klümpchen hast, ist deine magische Flüssigkeit fertig und du kannst damit experimentieren: - Nimm sie in die Hand, drück sie zusammen und forme eine Kugel - Lasse die Kugel los in deiner Hand - Lass die Flüssigkeit von einem Löffel zurück in die Schüssel fließen

WAS IST PASSIERT?
Du solltest gesehen haben, dass die magische Flüssigkeit umso härter wird, je mehr man darauf drückt. Die Stärke-Teilchen sind wie winzig kleine lange Spaghetti. Das Wasser sorgt dafür, dass sich die Spaghetti-Fäden nicht berühren. Es befinden sich also kleine Wasserteilchen zwischen unseren Fäden. Drückt man nun auf die Masse, werden die Wasserteilchen zwischen den Fäden verdrängt. Die Spaghetti kleben dann aneinander und verhaken sich, sodass sie zu einer festeren Masse werden unter Druck.

QUIZ-FRAGE: Was passiert, wenn du die Flüssigkeit zusammendrückst?

Zum Gewinnspiel

Experiment 2

SONNENMÜHLE

WAS BRAUCHE ICH?
-Aluminiumfolie
- hohes Glas (z.B. ein leeres Marmeladen- oder Gurkenglas)
- Bleistift
-Kleber
- Zahnstocher
- Lineal
- dunkler, wasserfester Filzstift
- Faden (ca. 10 cm lang)


VERSUCHSDURCHFÜHRUNG

1. Zeichne mit Lineal und Bleistift vier Quadrate auf die Aluminiumfolie. Die Seiten sollten alle ungefähr 3 cm lang sein.

2. Bemale die matte Seite der Quadrate komplett mit dem Filzstif3. Warte, bis die Farbe getrocknet ist und schneide die Quadrate dann mit der Schere aus.
4. Befestige mit einem Tropfen Kleber den Zahnstocher am Ende des Fadens.
5. Klebe die vier Folienquadrate jeweils an einem Rand an den Zahnstocher. Achte dabei darauf, dass sich immer eine schwarze und eine silberne Seite gegenüberstehen! Das Ganze sollte jetzt wie ein Propeller aussehen.
6. Wickle das freie Ende des Fadens um den Bleistift und mache einen Knoten, sodass deine Sonnenmühle an dem Faden baumelt.
7. Hänge deine Sonnenmühle in das Glas, sodass sie sich frei bewegen kann.
8. Jetzt musst Du das Glas nur noch in die pralle Sonne stellen und beobachten, was passiert!


WAS IST PASSIERT?
Der Propeller fängt an sich zu drehen. Das liegt daran, dass sich die dunklen Seiten in der Sonne stärker aufwärmen, während die silbernen Seiten das Licht einfach reflektieren und nicht warm wer-den. Vielleicht hast du das schonmal im Sommer gemerkt: In einem schwarzen Oberteil fängt man viel schneller an zu schwitzen als in einem hellen Oberteil. Dadurch wird auch die Luft in der Nähe der schwarzen Flächen wärmer als in der Nähe der silbernen Flächen. Die warme Luft treibt den Propeller an und er beginnt sich zu drehen – immer mit den silbernen Flächen voraus. Allein die Wärme der Sonne und die Luft im Glas reichen also aus, um die Mühle anzutreiben.


QUIZ-FRAGE: Was passiert, wenn man das Glas in die Sonne stellt?  

Zum Gewinnspiel

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