Vorträge in der Woche 31.01.2022 bis 06.02.2022
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Dienstag, 01.02.2022: The classical Dirac operator on spacetimes with timelike boundary
Penelope Gehring (Universität Potsdam)
Second order operators, such as wave operators, are some of the most studied objects in mathematics as well as in physics. On the other hand, the properties of first order operators are still not as well-understood, specially on spacetimes with boundary. In this talk, I will give an introduction to non-local boundary conditions for elliptic first order differential operators on Riemannian manifolds with boundary and will point out the difference to hyperbolic operators on Lorentzian manifolds. Then, I will discuss Cauchy problems of the classical Dirac operator on spacetimes with timelike boundary, where we use elliptic theory to study boundary conditions.
| Uhrzeit: | 12:15 |
| Ort: | C9A03 und Online |
| Gruppe: | Oberseminar |
| Einladender: | Graf / Marque |
Donnerstag, 03.02.2022: Entwicklung eines Unterrichtskonzepts zu elektromagnetischer Strahlung für die 8. Schulstufe
Sarah Zloklikovits (Universität Wien)
Elektromagnetische Strahlung ist aus unserem Alltag nicht wegzudenken. Allerdings ist dieses Thema nicht Teil der naturwissenschaftlichen Bildung im Pflichtschulbereich. Im Zuge eines Design-Based Research Projektes wird die Frage erörtert, wie ein Physikunterricht aussehen kann, der es Schüler*innen bereits in der 8. Schulstufe ermöglicht, ein kohärentes, konzeptionelles Verständnis von elektromagnetischer Strahlung aufzubauen. Dabei wurde das Thema „elektromagnetische Strahlung“ zuerst, aufbauend auf aktuellen Forschungsergebnissen der Physikdidaktik, didaktisch rekonstruiert. Das Besondere am entwickelten Unterrichtskonzept ist, dass es ohne eine Einführung des Wellen- oder Teilchencharakters elektromagnetischer Strahlung auskommt. Die Evaluierung erfolgte zunächst mittels Akzeptanzbefragungen, die mit Schüler*innen einzeln durchgeführt wurden (n = 37). Um das Unterrichtkonzept auch im realen Klassensetting zu testen, wurde es anschließend von vier Lehrpersonen in ihren Physikunterricht integriert. Mittels Fragebögen wurde zuerst das Vorwissen der Schüler*innen (n = 151) erhoben und anschließend die Erreichung der festgelegten Lernziele untersucht. Die Ergebnisse liefern einerseits konkrete Änderungen des Unterrichtskonzepts, und tragen gleichzeitig dazu bei den didaktischen Forschungsstand, insbesondere zu Lernendenvorstellungen, zu elektromagnetischer Strahlung auszuschärfen und zu ergänzen. Im Vortrag wird ein Überblick über das Projekt gegeben und ein Auszug der Ergebnisse exemplarisch diskutiert.
| Uhrzeit: | 14:15 |
| Ort: | Online |
| Gruppe: | Oberseminar Fach- und Hochschuldidaktik Mathematik |
| Einladender: | Cederbaum, Paravicini, Burde |
Donnerstag, 03.02.2022: On the discrete Dirac spectrum of a point electron in the zero-gravity Kerr-Newman spacetime
Dr. Eric Ling (Rutgers University, USA)
In relativistic quantum mechanics, the point spectrum of the Dirac hamiltonian with a Coulomb potential famously agrees with Sommerfeld’s fine structure formula for the hydrogen atom. In the Coulomb approximation, the proton is assumed to only have a positive electric charge. However, the physical proton also appears to have a magnetic moment which yields a hyperfine structure of the hydrogen atom that’s normally computed perturbatively. Aiming towards a non-perturbative approach, Pekeris in 1987 proposed taking the Kerr-Newman spacetime with its ring singularity as a source for the proton’s electric charge and magnetic moment. Given the proton’s mass and electric charge, the resulting Kerr-Newman spacetime lies well within the naked singularity sector which possess closed timelike loops. In 2014 Tahvildar-Zadeh showed that the zero-gravity limit of the Kerr-Newman spacetime (zGKN) produces a flat but topologically nontrivial spacetime that’s no longer plagued by closed timelike loops. In 2015 Tahvildar-Zadeh and Kiessling studied the hydrogen problem with Dirac’s equation on the zGKN spacetime and found that the hamiltonian is essentially self-adjoint and contains a nonempty discrete spectrum. In this talk, we show how their ideas can be extended to classify the discrete spectrum completely and relate it back to the known hydrogenic Dirac spectrum but yielding hyperfine-like and Lamb shift-like effects.
| Uhrzeit: | 15:30 |
| Ort: | online - wenn Sie Zugang haben wollen, schicken Sie bitte eine Nachricht an Angelika Spörer-Schmidle |
| Gruppe: | Oberseminar |
| Einladender: | Carla Cederbaum |