Physik

Erkenntnisse über den Aufbau von Atomen, die Entdeckung Schwarzer Löcher oder die Zusammenhänge von Raum und Zeit – die Physik beobachtet Naturphänomene und beschreibt sie durch mathematische Modelle und Theorien.

Während sich die Experimentalphysik auf die Beobachtung und Messung spezialisiert hat, widmet sich die Theoretische Physik der Modell- und Theoriebildung. Die intensive Zusammenarbeit beider Bereiche führt zu einem fortschreitenden Verständnis der Natur und ermöglicht vielfältige Formen der Anwendung und Nutzung. Jüngere Beispiele für die Umsetzung physikalischer Forschung in technische Anwendungen sind die Halbleitertechnik, die Optoelektronik, die Nanotechnik sowie die Lasertechnik. Die Mathematik ist die wichtigste Hilfswissenschaft für Physiker*innen.

Das Studium der Physik vermittelt die theoretischen und experimentellen Grundlagen. Dabei werden die Studierenden an moderne Methoden der Forschung herangeführt und so zum selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten befähigt. Das versetzt die zukünftigen Physiker*innen in die Lage, physikalische Erkenntnisse und Methoden anzuwenden und weiterzuentwickeln.

In den vergangenen Jahren sind im Bereich der Angewandten Physik eine Reihe interdisziplinärer Studiengänge entstanden, um fachliche Spezialisierungen zu ermöglichen.

• Die Astrophysik bildet mit der physikalischen Erforschung der Himmelskörper (Planetensystem, Sonne, Fixsterne, interstellare Materie) und des Weltraumes den Hauptschwerpunkt der Astronomie.
• Das interdisziplinäre Studium der Biophysik befasst sich mit der Anwendung physikalischer und chemischer Methoden zur Erforschung elementarer und komplexer Lebensvorgänge. Es kombiniert eine biologisch-chemische Grundausbildung mit einer physikalisch-mathematischen Ausbildung und beinhaltet auch die Grundlagen der Informatik.
• Die Medizinische Physik beschäftigt sich vorrangig mit Strahlenphysik, also den mit technischen Lösungen in Diagnostik und Therapie. Dazu zählen bildgebende Verfahren wie Röntgen, Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT) sowie therapeutische Maßnahmen, etwa Strahlentherapie oder der Einsatz von Laser- und UV-Strahlen.

Im Bachelorstudium erfolgt eine Grundausbildung in experimenteller und theoretischer Physik, in Mathematik und in weiteren physikalischen und nicht-physikalischen Fächern (zum Beispiel Chemie und Informatik). Hinzu kommen hochschulspezifische Vertiefungsgebiete sowie die Vermittlung experimenteller und theoretischer Arbeitsmethoden (z.B. Umgang mit physikalischen Geräten, Einsatz von Computern, Mess- und Auswertungsverfahren). Themenfelder wie Mechanik, Laserphysik, Photonik, Elektro- und Thermodynamik sowie Quantenmechanik sind ebenfalls Bestandteile des Studiums. Neben Vorlesungen stellen Übungen und Praktika die wichtigsten Vermittlungsformen dar.

Das Masterstudium bietet eine Spezialausbildung in mehreren Teilfächern der Physik. Es wird durch das wissenschaftliche Profil der Universität und des Fachbereichs Physik geprägt und gliedert sich in eine fachliche Vertiefungs- und eine Forschungsphase, in der eigenständig eine wissenschaftliche Fragestellung bearbeitet wird. Mögliche Masterstudiengänge sind die Teilchenphysik, die Astrophysik oder die Quantenphysik.

Physiker*innen arbeiten in Hochschul- und Forschungseinrichtungen sowie in der Industrie, etwa in der Materialforschung, in der Energietechnik, im Maschinen- und Gerätebau, in der Medizin(technik), in der Halbleiterindustrie oder in der optischen/optoelektronischen Industrie. Viele Physiker*innen sind auch in verwandten technisch-naturwissenschaftlichen Berufen tätig, etwa als Informatiker*in, Mathematiker*in oder als Ingenieur*in. Weitere Tätigkeitsfelder sind etwa das Patentwesen und der Wissenschaftsjournalismus.

Auch die freiberufliche Tätigkeit ist eine Option, insbesondere als Gutachter*innen und Sachverständige.

Astronom*innen arbeiten überwiegend im öffentlichen Dienst, insbesondere an astronomischen Forschungseinrichtungen (Universitätssternwarten mit angeschlossenen Instituten, Forschungsinstituten) sowie an Volkssternwarten und Planetarien.

Biophysiker*innen arbeiten an Universitäten und Forschungsinstituten sowie in Forschungsabteilungen der Industrie. Weitere Einsatzmöglichkeiten finden sie in Biotechnologie- und Pharmaunternehmen sowie bei Herstellern von medizintechnischen Geräten.