| 6790 | Nichtlineare Optik / Non-Linear Optics (D/E) Mo 11-13, Mi 10-12, HS, IAP davon: 1 st Übung VEXP, WPVEXP |
| Instructor(s): | H. Gießen | |
| For terms no.: | 6+ | |
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Optik, Atomphysik, Laserphysik wären vorteilhaft, sind aber nicht notwendige Voraussetzung | |
| Contents: | Nonlinear Optics 1. Ultrashort laser physics 1.1 Introduction 1.2 Mode-locking methods: active and passive mode-locking 1.3 Characterization of ultrashort pulses 1.3.1 Electric field 1.3.2 Pulse chirp 1.3.3 Pulse duration and spectral width 1.3.4 Autocorrelation: intensity autocorrelation and interferometric autocorrelation 1.3.5 FROG 1.4 Pulse compression 1.4.1 Dispersion of optical materials: PV (phase velocity), GV (group velocity), GVD (group velocity dispersion), GDD (group delay dispersion) 1.4.2 Pulse broadening effect 1.4.3 Prism pair: intracavity GVD compensation and extracavity pulse compression 1.4.4 Grating pair: extracavity pulse compression 1.4.5 Fiber-grating method 2. Nonlinear Optics 2.1 Introduction: linear and nonlinear optics 2.2 Phase matching 2.2.1 Definition 2.2.2 Birefringent phase matching 2.2.3 Quasi-phase matching 2.2.4 Phase-matching bandwidth 2.3 Second-order nonlinear optics: SHG, SFG, DFG 2.4 Second-order nonlinear optics: optical parametric generation, amplification, and oscillation 2.4.1 Introduction: principles and comparison of OPG, OPA, and OPO 2.4.2 Typical nonlienar crystals for OPG, OPA and OPO 2.4.3 Phase-matching conditions 2.4.4 Types of OPOs (CW and Pulsed OPO, SRO and DRO, linear- and ring-cavity OPO, BPM and QPM OPO, IR and visible OPO, and etc) 2.4.5 Tuning characteristics and methods of OPOs 2.4.6 Dispersion (GVD) compensation in OPOs 2.4.7 Visible OPOs: intracavity and extracavity SHG and SFG 2.4.8 Design of an OPO 2.5 Third-order nonlinear optics 2.5.1 Third-order nonlinearity 2.5.2 Nonlinear index of refraction 2.5.3 Characterization of nonlinear refractive index: Z-scan 2.5.4 Photorefractive effect 2.5.5 Optical Kerr effect 2.5.6 Self focusing 2.5.7 Self guiding 2.5.8 Phase conjugation 2.5.9 Self-phase modulation 2.5.10 Optical-phase conjugation 2.5.11 Four-wave mixing (FWM and DFWM) 2.5.12 Solitons 2.6 Pump-Probe spectroscopy 2.7 Stimulated Raman Scattering 2.8 Stimulated Brillouin Scattering | |
| Literature: | Books: Siegmann: Lasers Saleh, Teich: Photonics Yariv: Quantum Electronics Diels, Rudolph: Ultrashort Laser Pulse Phenomena Shen: The principles of nonlinear optics Sutherland: Handbook of nonlinear optics Agrawal: Nonlinear fiber optics | |
| Comments: | The lecture will be held in English. We will have two lectures in one week and one lecture and one exercise in the following week. Beginning is on Wednesday, April 23, 2003, at 10:15 a.m., in HS 1st floor, IAP. |
| 6791 | Physik der Quarks / Physics of Quarks (D/E) Mi 8-10, Fr 8-10, HS, IAP davon: 1 st Übung VEXP, WPVEXP |
| Instructor(s): | I. Brock | |
| For terms no.: | Ab 7. | |
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics, Particle Physics (basic course) | |
| Contents: | This is the 2nd course in advanced particle physics and complements the "Physics of and with Leptons"
course held in WS 02/03. The lectures deal mostly with modern particle physics at particle colliders (LEP, HERA, Tevatron, LHC, B factories). Topics include: discovery and properties of quarks and gluons, the CKM matrix, CP violation, heavy quark decays, tests of QCD and proton structure. | |
| Literature: | Cahn, Goldhaber: Experimental Foundations of Particle Physics Griffiths: Introduction to Particle Physics P.F.Harrison et al: The Babar Physics Book Other literature will be made available in the lectures. | |
| Comments: | Exercises: 2 hours of exercises every 2 weeks, which will be held instead of a lecture on Wednesday or Friday. |
| 6792 | Kernphysik mit Schwerionen / Nuclear Physics with Heavy Ions (D/E) Di 12, Do 10-12, HS, HISKP Übungen: 1 st nach Vereinbarung VEXP, WPVEXP |
| Dozent(en): | A. Gillitzer, K.-H. Speidel | |
| Fachsemester: | 7/8 | |
| Wochenstundenzahl: | 3+1 | |
| Voraussetzungen: | Quantentheorie-Quantum Theory Kernphysik-Nuclear Physics Beschleuniger-Accelerators | |
| Inhalt: | Kernreaktionen mit schweren Ionen - Nuclear reactions with heavy ions, Fragmentation zur Erzeugung exotischer Kerne - Fragmentation for the production of exotic nuclei, Erzeugung und Spektroskopie radioaktiver Strahlen - Production and spectroscopy of radioactive beams, Coulombanregung bei relativistischen Energien - Coulomb excitation at relativistic energies, Speicherung und Kühlung von schnellen Ionen - Storage and cooling of fast ions, Präzise Massenbestimmung in Speicherringen - Precise mass mesurements of stored ions, Superschwere Elemente - Superheavy elements, Gebundener Beta-Zerfall - Bound-state Beta decay, Phasenübergänge in Kernmaterie - Phase transitions in nuclear matter, Detektoren für schwere Ionen - Heavy ion detectors. | |
| Literatur: | Lehrbücher der Kernphysik - Textbooks of nuclear physics R. Bock: Heavy Ion Collisions, Vol. 1+2 K. Alder, A. Winther: Coulomb Excitation | |
| Bemerkungen: | Diese Vorlesung ist eine Vertiefungsvorlesung zur Kernphysik - this is an advanced specialised lecture in experimental nuclear physics. |
| 6793 | Materialphysik II / Physics of Materials, Part II (D/E) Mi 16-18, HS, HISKP, Fr 11-13, SR II, HISKP davon: 1 st Übung VEXP, WPVEXP |
| Instructor(s): | M. Moske | |
| For terms no.: | 7/8 | |
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Basic knowledge of Solid State Physics and Thermodynamics | |
| Contents: | Introduction to the basics of Physics of Materials, part II, containing the following topics: - Structures of metallic alloy phases and their physical origin - Atomic transport in solids - Solid state reactions and metastable phases - Elastic properties of solids (basics) - Dislocations, plastic deformation and recrystallization - Alloy hardening - Applications of alloys in relation to their physical properties | |
| Literature: | P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer, 1994, 3.Edition H. Böhm, Einführung in die Metallkunde, BI Taschenbücher, 1968 G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer, 1998 G.E.R. Schulze, Metallphysik, Akademie-Verlag, 1967 E. Hornbogen, H. Warlimont, Metallkunde, 1995 | |
| Comments: |
| 6794 | Quantenfeldtheorie / Quantum Field Theory (D/E) Do 15-18, HS I, PI Übungen: 1 st nach Vereinbarung VTHE, WPVTHE |
| Dozent(en): | R. Flume | |
| Fachsemester: | 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 3 + 1 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik 1 | |
| Inhalt: | Klassische Feldtheorie, Quantisierung freier Felder, Strukturaussagen, Störungstheorie, Renormierbarkeit, Berechnung von Übergangsamplituden in der QED | |
| Literatur: | Bogoliubov and Shirkov, Introduction to the theory of quantized fields. Kaku, Quantum field theory. | |
| Bemerkungen: | Die Vorlesung Quantenfeldtheorie und das Seminar von Frau Kraus zur Quantenfeldtheorie werden als sich gegenseitig ergänzende Veranstaltungen abgehalten. |
| 6795 | Neutrinophysik / Physics of Neutrinos (D/E) Di 12-13, SR I, HISKP, Mi 10-12, HS, HISKP Übungen: 1 st nach Vereinbarung VTHE, WPVTHE, gilt auch als VEXP, WPVEXP |
| Instructor(s): | H. Dreiner, C. Weinheimer | |
| For terms no.: | 6 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Introduction to Particle Physics | |
| Contents: | Prof. Dreiner and Prof. Weinheimer will jointly discuss the topic of neutrino physics. We will present
both the theoretical and experimental aspects of our current understanding of neutrino physics. For example on the
theoretical side we will discuss the nature of Dirac and neutrino masses and their possible origin in grand unified theories. On the experimental side we will discuss both classical neutrino experiments (Wu; Goldhaber) as well as the latest experiments on neutrino oscillations with atmospheric, solar and reactor neutrinos | |
| Literature: | Boehm and Vogel "Physics of Massive Neutrinos" Mohapatra "Massive Neutrinos in Physics and Astrophysics" Bahcall "Neutrino Astrophysics" | |
| Comments: |
| 6796 | Theoretische Festkörperphysik II / Advanced Condensed Matter Physics (D/E) Mo 9-11, Mi 12, HS, IAP Übungen: 1 st nach Vereinbarung VTHE, WPVTHE |
| Instructor(s): | H. Kroha | |
| For terms no.: | 8. Semester | |
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics, Statistical Mechanics, parts of Solid State Theory I | |
| Contents: | Quantum dynamics of many-electron systems: - Feynman diagram technique for many-particle systems at finite temperature - Quantum magnetism, Kondo effect, Renormalization group technique - Disordered systems: Electrons in a random potential - Superconductivity | |
| Literature: | - Abrikosov, Gorkov, Dzyaloshinski, Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics, Dover, New York - Nolting, Grundkurs: Theoretische Physik 7: Vielteilchen-Theorie - Hewson, The Kondo Problem to Heavy Fermions Cambridge University Press (1993) - Schrieffer, Theory of Superconductivity Benjamin/Cummings, Reading/Mass. (1983) | |
| Comments: | The lecture course will be given in German or English, depending on the requirements of the
audience. The course can be seen as a continuation of solid state theory I, where now the emphasis is put on a more in-depth look at typical solid state phenomena and the methods for their description. The course will start with an introduction to modern techniques for treating interacting quantum many-body systems. These methods will then be applied to several problems of condensed matter physics, such as magnetic impurities in a metal (Kondo effect), electron motion in a random potential, and superconductivity. These physical problems will also serve as examples where more advanced methods and notions, like renormalization group or critical behavior at phase transitions, will be discussed. |
| 6797 | Reaktorphysik / Reactor Physics (D/E) Do 14-17, HS, HISKP Übungen: 1 st nach Vereinbarung VANG, WPVANG |
| Dozent(en): | P.-D. Eversheim, R. Jahn | |
| Fachsemester: | ab 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 + 1 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse der Physik Basic knowledge in physics | |
| Inhalt: | Die Vorlesung richtet sich nicht nur an Physikstudenten, sondern auch an Hörer aus anderen Bereichen
der Naturwissenschaften. Daher werden nur Grundkenntnisse der Physik und Mathematik vorausgesetzt. Bei entsprechendem
Interesse werden wir versuchen eine Reaktorbesichtigung zu organisieren. INHALT: - Kernphysikalische Grundlagen - Kernspaltung und Neutronenreaktionen, Abbremsung und Diffusion von Neutronen - Generelle Reaktorprobleme - Druck- und Siedewasserreaktoren, Naturreaktor und Hochtemperaturreaktor, Brutreaktoren - Versorgung und Entsorgung von Reaktoren - Sicherheitskonzepte, Strahlenschutz - Reaktorunfälle - "Exotica" ***************************************** This lecture not only addresses physics students, but also students from other sciences. Therefore, only basic knowledge in physics and mathematics is assumed. In case there is sufficient interest we will try to organize a tour to a nuclear power plant. CONTENT: - Basics in nuclear physics - Nuclear fission and neutron reactions, slowing and diffusion of neutrons - General problems of nuclear reactors - Pressurized- and boiling water reactors, nuclear reactors found in nature and high temperature gas cooled reactors, breeder reactors - Nuclear fueling and nuclear waste disposal of reactors - Safety concepts, radiation protection - Nuclear power plants accidents - "Exotica" | |
| Literatur: | A. Ziegler, Reaktortechnik I,II, Springer Verlag I.R. Cameron, Nuclear Fission Reactors, Plenum Press R.L. Murray, nuclear energy, 4th edition, Butterworth-Heinemann | |
| Bemerkungen: |
| 6798 | Medizinische Physik: Physik der Tomographie und Bildgebung für die medizinische Diagnostik /
Physics in Medicine: Physics of Tomography and Imaging for Medical Diagnostics (D/E) Mo 9-11, Mi 12, SR II, HISKP VANG, WPVANG |
| Instructor(s): | P. David, K. Lehnertz | |
| For terms no.: | 5 - 8 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Vordiplom | |
| Contents: | Physical Imaging Methods and Medical Imaging - Magnetic Resonance Imaging - Transmission Computer Tomography (Röntgen-CT) - Emission Computer Tomography (PET, SPECT) - Ultrasonographic Tomography - Neuromagnetic (MEG) and Neuroelectrical (EEG) Imaging Analysis of Structure and Function | |
| Literature: | 1. H. Morneburg (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 3. Aufl. 2. P. Bösiger: Kernspin-Tomographie für die medizinische Diagnostik, Teubner 3. Ed. S. Webb: The Physics of Medical Imaging, Adam Hilger, Bristol 4. O. Dössel: Bildgebende Verfahren in der Medizin, Springer, 2000 5. More literature will be offered | |
| Comments: | Location: Seminarraum II, HISKP, III. Etage, Raum 355 Time: Mo 9 - 11, We 12 |
| 6799 | Physikalische Anwendungen der Gruppentheorie / Physical Applications of Group Theory (D/E) Fr 12-14, HS I, PI |
| Dozent(en): | M. Flohr | |
| Fachsemester: | 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 std. Vorlesung plus 1 std. freiwilliges Seminar | |
| Voraussetzungen: | Theoretische Physik I und II, insbesondere Quantenmechanik. Wünschenswert aber nicht notwendig ist eine Kenntnis der Drehimpulsalgebra, der Kopplung von Drehimpulsen und des Noether Theorems. Grundlagen der linearen Algebra sind hilfreich. | |
| Inhalt: | Lie-Gruppen und ihre Darstellungen sind ein wichtiges Werkzeug der modernen theoretischen Physik. Ausgehend vom Operator-Zugang zum Drehimpuls in der Quantenmechanik wird die Theorie der Lie-Algebren entwickelt und ihre unitären Darstellungen studiert. Am Ende steht eine Klassifikation der halb-einfachen Lie-Algebren, und damit auch der kontinuierlichen Symmetrien, die in modernen Gebieten der theoretischen Physik, wie zum Beispiel nicht-abelsche Eichfeldtheorien, auftreten können. Auf dem Weg dorthin werden die notwendigen Techniken und mathematischen Konzepte, z.B. Wurzeln und Gewichte, Young-Tableuax und Tensorprodukte, entwickelt und an Beispielen aus der Elementarteilchenphysik illustriert. Die Vorlesung wird sich vor allem nach dem Buch "Lie Algebras in Particle Physics" von Howard Georgi richten. | |
| Literatur: | - Robert N. Cahn, "Semi-Simple Lie Algebras and their Representations", Benjamin/Cummings (1984)
[http://www-physics.lbl.gov/~rncahn/book.html], - J. Fuchs, C. Schweigert, "Symmetries, Lie-Algebras and Representations", Cambridge UP, 1997 - William Fulton & Joe Harris, "Representation Theory", Springer-Verlag (1991) GTM vol. 129, - Howard Georgi, "Lie Algebras in Particle Physics", Benjamin/Cummings (1982) Frontiers in Physics vol. 54, - Robert Gilmore, "Lie Groups, Lie Algebras, and Some of Their Applications", Wiley-Interscience (1974), - Brian C. Hall, "An Elementary Introduction to Groups and Representations", math-ph/0005032, [http://xxx.uni-augsburg.de/abs/math-ph/000503], - Sigurdur Helgason, "Differential Geometry, Lie Groups, and Symmetric Spaces", Academic Press (1978), - James E. Humphreys, "Introduction to Lie Algebras and Representation Theory", Springer-Verlag (1970) GTM vol. 9, - H.J. Lipkin, "Lie Groups for Pedestrians", North-Holland, 1965 - Hans Samelson, "Note on Lie Algebras", Springer-Verlag (1980) Universitext, - Nils-Peter Skoruppa, "A Crash Course in Lie Algebras", Universit‚ Bordeaux (1997), [http://wotan.algebra.math.uni-siegen.de/~countnumber/D/text/lie.ps.gz] - Hermann Weyl, "Gruppentheorie und Quantenmechanik", S. Hirzel (1931), - Brian G. Wybourne, "Classical Groups for Physicists", Wiley-Interscience (1973). | |
| Bemerkungen: | Die vorgestellten Anwendungen sind vor allem aus der Elementarteilchenphysik entnommen, da sich die Vorlesung besonders an Hörer wendet, die sich für moderne theoretische Hochenergiephysik interessieren. |
| 6800 | Vielteilchentheorie / Many Particles Theory (D/E) Do 10-12, SR II, HISKP |
| Instructor(s): | B. Metsch | |
| For terms no.: | 6 (4) | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics | |
| Contents: | Occupation number formalism; Green's Functions; Wick Theorem; Feynman Diagrammes; Hartree-Fock Method,
Linear Response. Three body problems: Baryons, Nuclei, Atoms. Applications to finite systems with spherical symmetry; shell model: Atomic Nuclei, Atoms, Molecules, metallic Atomic Clusters. Symmetries and Group Theory. | |
| Literature: | A. L .Fetter, J.D. Walecka: Quantum Theory of Many-Particle Systems, McGraw-Hill, San Francisco etc.,
1971 J. W: Negele, H. Orland: Quantum Many-Particle Systems, Addison-Wesley, Redwood City etc., 1988 P. Ring, P. Schuck: The Nuclear Many-Body Problem, Springer, 1980 | |
| Comments: |
| 6801 | Einführung in die Theorie der Starken Wechselwirkung / Introduction to the Theory of Strong
Interaction (D/E) Mi 16-18, HS I, PI |
| Instructor(s): | S. Krewald | |
| For terms no.: | ab 6 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | QM I | |
| Contents: | 1.Symmetries of the strong interaction 2.Quantum chromodynamics, the gauge theory of the strong interaction 3.Path integrals and functional methods 4.Applications in the perturbative sector 5.Effective theories | |
| Literature: | R.K.Bhaduri: Models of the Nucleon (AddisonWesley) M.E.Peskin, D.V.Schroeder: An Introduction to Quantum Field Theory | |
| Comments: |
| 6802 | Kritische Phänomene in niedrigdimensionalen Systemen / Critical Phenomena in Low-Dimensional
Systems (D/E) findet voraussichtlich im WS 03/04 statt |
| Dozent(en): | G. Schütz | |
| Fachsemester: | ab 8. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundlagen der Statistischen Mechanik/Thermodynamik | |
| Inhalt: | Zustandssumme und Vielteilchensysteme; Phasenübergaenge im
Isingmodell; Nichtgleichgewichtssysteme; randinduzierte Phasenübergänge;spontane Symmetriebrechung; Stabilität von Phasengrenzflächen; Phasenseparation; klassische Bose-Einstein-Kondensation; dynamische kritische Phänomene; von der Kinetik der Proteinsynthese, Finanzmärkten und Verkehrsstaus. | |
| Literatur: | 1) H. B. Callen, Thermodynamics and an introduction to thermostatistics, New York, NY : Wiley , 1985
2) J. M. Yeomans, Statistical mechanics of phase transitions Oxford : Oxford University Pr. , 1992 3) K. Huang, Statistical mechanics New-York, NY : Wiley , 1987 4) G.M. Schütz, Exactly solvable models for many-body systems far from equilibrium, in: Phase Transitions and Critical Phenomena Vol. 19, ed. C. Domb and J. Lebowitz (Academic Press, London, 2001) 5) G.M. Schütz: Phasenübergänge in offenen Vielteilchensystemen fern vom Gleichgewicht. Phys. Blätt. 56 (2000), 69 - 73. | |
| Bemerkungen: | Nach einer Einführung in die Eigenheiten von klassischen Phasenübergängen im thermischen
Gleichgewicht werden kritische Phänomene in eindimensionalen Nichtgleichgewichtssystemen behandelt, für die es
kein Analogon im thermischen Gleichgewicht gibt. Dazu werden insbesondere die dynamischen Phänomene behandelt, die, soweit heute bekannt, das Auftreten dieser Phänomene erklären. Damit wird die Brücke zu aktueller Forschung geschlagen, die versucht zu erhellen, wie sich fern vom Gleichgewicht makroskopische Phänomene und Strukturen aus mikroskopischen Gesetzen selbst organisieren. Auf Wunsch wird die Vorlesung in Englisch stattfinden. Freiwillige numerische Übungsaufgaben (Computersimulationen) mit Präsentation der Resultate in der Vorlesung werden zur Vertiefung des Stoffes und zum bewertungsfreien Einüben von Kurzvorträgen angeboten. |
| 6803 | Statistische Methoden der Datenauswertung / Statistical Methods of Data Analysis (D/E) Mi 10-12, Konferenzraum I, Zi. W160, PI Übungen: 2 st nach Vereinbarung |
| Instructor(s): | M. Kobel | |
| For terms no.: | all | |
| Hours per week: | lecture 2h, exercises 2h | |
| Prerequisites: | basic mathematics, like e.g. partial derivatives. for the exercise some programming experience is helpful | |
| Contents: | The lecture will cover all statistical concepts which are needed during the study of physics, especially
for Lab Courses and Diploma and Ph.D. work. All topics will be covered theoretically and with examples of physical
applications. Among the topics will be fundamental statistical concepts, probability density functions, error propagation, Monte Carlo methods, parameter fits, correlations, confidence intervals, exclusion limits, hypothesis tests, and unfolding of distributions. | |
| Literature: | see lecture home page http://opal.physik.uni-bonn.de/~mkobel/statistics | |
| Comments: | The lecture will be given in German or English, depending on the students. The exercises will be mixed, partially on paper, and partially as pratical exercises on computers in the CIP pool. Day and time of the exercises will be fixed in the first lecture. |
| 6804 | Teilchenbeschleuniger I / Particle Accelerators, Part I (D/E) Mi 14-16, HS, IAP |
| Dozent(en): | W. Hillert | |
| Fachsemester: | 5-8 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Mechanik, Elektrodynamik | |
| Inhalt: | Die neuere experimentelle Physik basiert zum Teil auf dem Einsatz von Teilchenbeschleunigern, insbesondere
im Bereich der Hochenergiephysik, der Materialforschung und der Erforschung der Substruktur der Atomkerne und der
Hadronen. Durch die aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen wurden und werden auch weiterhin ständig gesteigerte
Herausforderungen an den Betrieb und die Entwicklung von Teilchenbeschleunigern gestellt, was zum Einsatz modernster
Technologien aus einer Vielzahl von physikalischen Bereichen führte (als Beispiel mögen hier der Aufbau einer
ca. 27 km langen fast vollständig supraleitenden Anlage am CERN / Genf oder die Planung eines 1 Angström
Röntgenlasers am DESY / Hamburg dienen). Im Zuge dieser Entwicklungen und systematischen Untersuchungen der
physikalischen Vorgänge in Beschleunigern entstand die Beschleunigerphysik als eigenständiger Fachbereich der
angewandten Physik. Die vorliegende Vorlesung ist eine Einführung in die Beschleunigerphysik. Sie gibt einen Überblick über die verschiedenen Funktionsweisen unterschiedlicher Beschleunigertypen und führt, neben einer physikalischen Behandlung der wichtigsten Subsysteme (Teilchenquellen, Magnete, Hochfrequenzresonatoren), in die transversale und longitudinale Bahndynamik ein. Inhaltsverzeichnis / Table of Contents: --------------------------------------- Einführung / Introduction Überblick über Beschleunigertypen / Elementary Overview Bauelemente von Teilchenbeschleunigern / Subsystems of Particle Accelerators Lineare Strahloptik / Linear Beam Optics Kreisbeschleuniger / Circular Accelerators Strahlungseffekte / Synchrotron Radiation | |
| Literatur: | F. Hinterberger, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik", Springer 1996 H. Wiedemann, "Particle Accelerator Physics", Springer 1993 K. Wille, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen", Teubner 1996 D.A. Edwards, M.J. Syphers, "An Introduction to the Physics of High Energy Accelerators", Wiley & Sons 1993 | |
| Bemerkungen: | Es besteht die Möglichkeit, den Lernstoff durch detaillierte Besichtigungen und praktische Studien an
der Beschleunigeranlage ELSA des Physikalischen Instituts zu veranschaulichen und zu vertiefen. Zu dieser Vorlesung wird ein Script im Internet (pdf-Format) zur Verfügung gestellt. |
| 6805 | Angewandte Supraleitung / Applied Super-Conductivity (D/E) Mi 10-12, SR II, HISKP |
| Instructor(s): | R. Maier | |
| For terms no.: | 8 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Grundkurse Physik | |
| Contents: | Superconductivity Cryogenic Systems Superconducting Accelerator Magnets Field calculations for superconducting Magnets Mechanical Accuracies and Magnetic Forces Persistent Currents Superconducting Cavities The RF Resistance of a superconducting Cavity Fundamental Field Limitations Electron Field Emission Couplers for Cavities Frequency Tuners Superconducting Solenoids for large Detectors | |
| Literature: | P.A. Tipler "Physik" W. Buckel "Supraleitung" Ch. Kittel "Einführung in die Festkörperphysik" Ch. Kittel "Quantentheorie der Festkörper" M. N. Wilson "Superconducting Magnets" CERN 89-04 "Superconductivity in Particle Accelerators" CERN 96-03 "Superconductivity in Particle Accelerators" H. Padamse, J. Knobloch, T. Hays "RF Superconductivity for Accelerators" H. Brechna "Superconducting Magnet Systems | |
| Comments: |
| 6806 | Durchgang von Teilchen durch Materie und Detektoren / Interaction of Particles with Matter and Detectors
(D/E) Mo 11-13, SR II, HISKP, und 1 st nach Vereinbarung |
| Dozent(en): | J. Bisplinghoff, P.-D. Eversheim, R. Jahn | |
| Fachsemester: | 6-8 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 + 1 | |
| Voraussetzungen: | Atomphysik, Kern- oder Teilchenphysik | |
| Inhalt: | Mit dieser Vorlesung soll dem von studentischer Seite geäußerten Wunsch entsprochen werden,
wichtige experimentelle Techniken und Konzepte der Kern- und Teilchenphysik ausführlicher zu behandeln, als dies in
den Kursvorlesungen oder Praktika geschehen kann. Diese Vorlesung beabsichtigt einerseits einen Überblick über
übliche Nachweismethoden zu geben und andererseits mögliche, damit verknüpfte experimentelle Probleme und
deren Lösungen herauszuarbeiten. In diesem Zusammenhang wird die Anwendung typischer Detektoren erklärt und zum
Beispiel folgende Themen ausführlich diskutiert: Die Teilchenidentifikation von internen- und externen
Beschleunigerexperimenten, Messungen mit polarisierten Teilchen, als auch Signalkonditionierung und Datenaufnahme.
Theoretische Aspekte werden nur behandelt soweit es für das Verständnis der experimentellen Konzepte nötig
ist. With this lecture we respond to a request, expressed by students, to discuss important experimental techniques and concepts of nuclear- and elementary particle physics in more detail, than can be done in introductory lectures or practical courses. The intention of this lecture is to provide on one hand an overview over usual detection methods and on the other hand work out possible associated experimental problems and their solutions. In this context the application of typical detectors will be explained and for example the following topics will be discussed extensively: Particle identification of internal- and external accelerator experiments, measurements with polarized particles, as well as signal conditioning and data acquisition. Theoretical aspects will be discussed only to the extent that experimental concepts can be understood. | |
| Literatur: | K. Kleinknecht, Detektoren für Teilchenstrahlung (Teubner Studienbücher 1984) W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments (Springer 1994) Course Books on Nuclear and Particle Physics | |
| Bemerkungen: |
| 6807 | Quantenoptik und Materiewellen / Quantum Optics and Matter Waves (E/D) Mi 8-10, HS I, PI |
| Instructor(s): | D. Meschede | |
| For terms no.: | ab 5. Semester/ 3. year students and up | |
| Hours per week: | 2 SWS | |
| Prerequisites: | Quantum Physics, Atomic Physics | |
| Contents: | This lecture will cover current topics of quantum and atom optics: Preliminary Topics: Quantum Cryptography Quantum Information Processing Atomic Bose and Fermi Gases | |
| Literature: | Quantum Theory of Light Rodney Loundon 3rd ed., Oxford University Press, 2000 Quantum Computation and Quantum Information Michael A. Nielsen, Isaac L. Chuang Cambridge University Press, 2000 Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases Christopher Pethick, H. Smith, Cambridge University Press, 2001 Courteille PW, Bagnato VS, Yukalov VI Bose-Einstein condensation of trapped atomic gases LASER PHYS 11 (6): 659-800 JUN 2001 | |
| Comments: | A Seminar with the same title (see 6814) will be held in parallel. Early registrations for talks are most welcome. See website of the lecture. |
| 6808 | Holographie / Holography (D/E) Do 14-16, HS, IAP |
| Instructor(s): | K. Buse | |
| For terms no.: | ab 6. | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | nothing special | |
| Contents: | The course will cover the basic principle of holography, holographic recording materials, and applications
of holography. In the first part the idea behind holography will be explained and different hologram types will be
discussed (transmission and reflection holograms; thin and thick holograms; amplitude and phase holograms; white-light
holograms; computer-generated holograms; printed holograms). A key issue is the holographic recording material, and
several material classes will be introduced in the course (photographic emulsions; photochromic materials;
photo-polymerization; photo-addressable polymers; photorefractive crystals; photosensitive inorganic glasses). In the third section several fascinating applications of holography will be discussed (art; security-features on credit cards, banknotes, and passports; data storage; image processing; filters and switches for optical telecommunication networks; novelty filters; phase conjugation ["time machine"]; femtosecond holography; space-time conversion). Interested students can also participate in practical training. An experimental setup to fabricate own holograms is available. | |
| Literature: | A script will be provided. A list of additional literature will be hand out during the course. | |
| Comments: | The course will be given in English if one or more students ask for this. Otherwise the course will be in German. The script will be in English in any case. |
| 6809 | Praktische Übungen zur Bildgebung und Bildverarbeitung in der Medizin, pr (nach Ankündigung) Do 14-16, Kliniken Venusberg, und 1 st nach Vereinbarung |
| Dozent(en): | P. David, H. Plath, K. Reichmann, H. Schüller | |
| Fachsemester: | ab 5. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 + 1 | |
| Voraussetzungen: | Teilnahme am Seminar Physik bildgebender Systeme in der Medizin | |
| Inhalt: | Vertiefung der Seminarthemen - Magnetische Kernresonanz Bildgebung (MRI) und Spektroskopie (MRS) - Transmissions - Computer Tomographie (CT) - Emissions-CT (SPECT, PET) - Ultrasonographie - Angiographie durch praktische Beispiele | |
| Literatur: | 1. H. Morneburg (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 3. Aufl. 2. E. Krestel (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 2. Aufl. 3. H. J. Maurer / E. Zieler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer 4. P. Bösiger: Kernspin-Tomographie für die medizinische Diagnostik, Teubner 5. Ed. S. Webb: The Physics of Medical Imaging, Adam Hilger, Bristol 6. Weitere Literatur wird zur Verfügung gestellt | |
| Bemerkungen: | Ort und Zeit: In den Kliniken, nach Ankündigung im Seminar und durch besonderen Aushang |
| 6810 | Hadronenphysik / Physics of Hadrons (D/E) Mo 9-11, Konferenzraum II, Zi. 166, PI |
| Dozent(en): | M. Ostrick | |
| Fachsemester: | ab 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2+1 | |
| Voraussetzungen: | Vordiplom, Einführung in die Kern- oder Teilchenphysik | |
| Inhalt: | Die Vorlesung befaßt sich mit experimentell beobachtbaren Merkmalen, die charakteristisch für die Quarkstruktur von Protonen und Neutronen sind. So besitzen die Nukleonen, wie auch die Atome, viele charakteristische angeregte Zustände. Der erste dieser Anregungszustände soll in einem Experiment am Bonner Elektronenbeschleuniger ELSA beobachtet werden. Dieses Experiment wird im Verlauf der Vorlesung gemeinsam erarbeitet, aufgebaut und durchgeführt. Themen: 1. Das Proton und seine Bausteine (magnetische Momente, Formfaktoren, (Spin-)Strukturfunktionen, Anregungsspektrum) 2. Physik moderner Detektoren (Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, Detektoren, Elektronik, Beschleuniger und moderne Datenerfassung) 3. Planung, Aufbau und Durchführung des Experimentes | |
| Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben | |
| Bemerkungen: | Seminarbeiträge mit Scheinvergabe sind möglich. Die Vorlesung kann in Englisch gehalten werden. Vorbesprechung: Donnerstag, 24.04.2003, 13 Uhr c.t., Physikalisches Institut, Konferenzraum I (W160) |
| 6811 | Molekülphysik / Molecular Physics (D/E) Mo 11-13, HS, HISKP |
| Instructor(s): | H. Modrow | |
| For terms no.: | 6. Semester or higher | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics I, Atomic Physics | |
| Contents: | Molecular physics may be considered to be one of the fields in physics in which concepts from quantum mechanics meet the real world. E.g., we will check out how well the rigid rotator can be used to describe rotational spectra of molecules and how to modify the concept of the harmonic oscillator to understand their vibrational spectra, learn what information on a molecule can be obtained based on literally hand-waving arguments from group theory and test some approaches to get a hold on the electronic structure of molecules and a view on the chemical bond beyond the coarse concepts from chemistry. Naturally, we will also deal with the experimental methods and setups which can be used to find out about the properties of a molecule. | |
| Literature: | There is a plentitude of good books, so I will just name a few a titles, more complete list will be
provided at the start of the lectures. * a (low level !!!) overview about some of the topics we will be dealing with on a higher level can be found in A.Beiser: "Atome, Moleküle, Festkörper", Vieweg-Verlag * another book providing an idea about the basics in German is "Aufbau der Moleküle" by F. Engelke, Teubner Verlag * I also recommend the books by P.W. Atkins "Physical Chemistry" and "Molecular Quantum Mechanics" (both Oxford University Press). * my favorite for aspects of group theory is "Chemical Applications of Group Theory" by F.A. Cotton * a rather new book which looks promising is "The Quantum World of Atoms and Molecules" by J.P.Dahl (World Scientific) | |
| Comments: | feel free to contact Hartwig Modrow, PI245, Tel.3203, e-mail modrow@physik.uni-bonn.de if you want to know more ! |
| 6889 | Baryonspektroskopie / Baryon Spectroscopy (D/E) 1 st (Termin siehe Aushang) |
| Dozent(en): | E. Klempt, C. Weinheimer | |
| Fachsemester: | ab 8 | |
| Wochenstundenzahl: | 1 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse Teilchenphysik, Quantenmechanik | |
| Inhalt: | Das Proton hat eine komplizierte innere Struktur, die heute noch recht unzureichend verstanden ist. Ein
Ansatz zur Aufklärung dieser Struktur ist die Untersuchung des Anregungsspektrums des Protons. An der Beschleunigeranlage ELSA wird zur Zeit der Crystal Barrel Detektor betrieben. Das Experimentierprogramm wird vorgestellt und neue Diskutiermöglichkeiten sollen diskutiert werden. | |
| Literatur: | Frauenfelder/Henley Teilchen und Kerne | |
| Bemerkungen: |
| 6890 | Rastersondenverfahren Do 16-18, HS, IAP |
| Dozent(en): | E. Soergel | |
| Fachsemester: | 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Keine | |
| Inhalt: | Die Vorlesung ist als Einführung in die Rastersondenmikroskopie (Tunnel- Kraft- Nahfeldmikroskop) gedacht. Es werden die Grundprinzipien der Rastersondenmikroskope besprochen. Dabei sollen neben den physikalischen Grundlagen auch die technische Realisierung der einzelnen Mikroskope erläutert und die breiten Anwendungsmöglichkeiten diskutiert werden. | |
| Literatur: | Wird in der Vorlesung bekannt gegeben | |
| Bemerkungen: |
| 6891 | Modelle der Hadronen / Hadron Models (D/E) Mi 8-10, SR II, HISKP |
| Dozent(en): | H.-R. Petry | |
| Fachsemester: | 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik I,II | |
| Inhalt: | Meon-und Baryonresonanzen , nichtrelativistisches Quarkmodell, Formfaktoren und Partonenverteilungen , Standardmodell der starken und schwachen Wechselwirkung , Chirale Symmetriebrechung und Konstituentenquarks , feldtheoretische Beschreibung gebundener Fermionsysteme im Rahmen der Bethe-Salpeter-Gleichung | |
| Literatur: | F.E.Close : An Introduction to Quarks and Partons J.F.Donoghue , E.Golowich , B.R.Holstein : Dynamics of the Standard Model | |
| Bemerkungen: | Falls gewünscht , findet die Vorlesung in englischer Sprache statt |
| 6812 | Seminar über exotische Kerndeformationen / Seminar on Exotic Nuclear Shapes (D/E) Fr 10-12, Bespr.R., HISKP, und 2 st nach Vereinbarung SEXP, WPSEXP |
| Dozent(en): | H. Hübel | |
| Fachsemester: | ab 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Vorlesungen Atom- und Kernphysik Lectures Atomic and Nuclear Physics | |
| Inhalt: | Atomkerne können in angeregten Zuständen sehr stark von ihrer Deformation im Grundzustand
abweichen. Seit einiger Zeit kennt man "superdeformierte" Kerne, bei denen das Achsenverhältnis bis zu 2:1 betragen
kann. Neuerdings sind auch triaxiale Kerne gefunden worden. Theoretisch werden sogar "hyperdeformierte" Kernformen mit
Achsenverhältnissen von bis zu 3:1 vorhergesagt. Neue Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet der Kernstrukturphysik
werden zusammen mit der Arbeitsgruppe diskutiert. Atomic nuclei may have very different deformation in their ground and excited states. For some time "superdeformed" nuclei are known which may have axis ratios of up to 2:1. Recently also triaxial nuclei have been discovered. Theory predicts even "hyperdeformed" nuclei with axis ratios of up to 3:1. New results in this field of nuclear structure research will be discussed. | |
| Literatur: | Wird im Seminar verteilt. Will be distributed in the Seminar. | |
| Bemerkungen: |
| 6813 | Seminar: Das Proton unter dem Mikroskop - Kollider-Experimente an HERA / Seminar: The Proton under the
Microscope - Collider Experiments at HERA (D/E) Mo 9-11, SR I, PI SEXP, WPSEXP |
| Instructor(s): | I. Brock, S. Goers, E. Hilger | |
| For terms no.: | Students with basic knowledge and interest in particle physics | |
| Hours per week: | 2 for all participants, + 2 preparatory ones for speakers | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | Goals: Primary: Impact of the HERA Collider experiments on our understanding of elementary particle physics Secondary: Practice in giving talks (in a foreign language) Contents: Introduction to high energy electron-proton scattering (by instructors) The physics programme at the collider HERA II (by instructors) The collider detectors H1 and ZEUS Inclusive Measurements in ep scattering Static and dynamic structure of the proton (and the photon) Jet production Production of hadrons with hidden heavy quark content Production of hadrons with open heavy quark content Searches for new particles and new interactions Summary and outlook (by instructors) | |
| Literature: | HERA Collider Physics - www-zeus.desy.de/~caldwell Workshop for HERA II - www.desy.de/~heraws96 Zu den Seminarvorträgen wird spezielle Literatur ausgegeben. Eine kurze Vorbesprechung von Inhalt und Gliederung erfolgt spätestens 3 Wochen vor dem Vortragstermin. Der Probevortrag wird min. eine Woche vor dem Seminar-Vortragstermin nach Vereinbarung angesetzt. | |
| Comments: | Veranstaltungssprache deutsch/englisch nach Wunsch der Teilnehmer First Meeting: Freitag, 25.04.2003, 12 h c.t. Seminarraum Physikalisches Institut, Vorbesprechung, endgültige Festlegung von Termin und Ort; erste Vortragseinteilung |
| 6814 | Seminar über Quantenoptik und Materiewellen / Seminar on Quantum Optics and Matter Waves
(E/D) Do 10-12, Konferenzraum, IAP SEXP, WPSEXP |
| Instructor(s): | D. Meschede | |
| For terms no.: | ab 5. Semester/ 3. year students and up | |
| Hours per week: | 2 SWS | |
| Prerequisites: | Quantum Physics, Atomic Physics | |
| Contents: | This seminar is hold in close connection with lecture 6807 Quantum Optics & Matter Waves. Topics in
Quantum Information Processing and Atomic Quantum Gases will be available. | |
| Literature: | Will be discussed individually with each topic. | |
| Comments: | Early registration for talks is most welcome. Kickoff meeting April 24, 2003, 10 c.t. |
| 6815 | Seminar zur Quantenfeldtheorie / Seminar on Quantum Field Theory (D/E) Mi 14-16, SR I, PI STHE, WPSTHE |
| Dozent(en): | E. Kraus | |
| Fachsemester: | ab 5. Semester | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Elektrodynamik, Quantenmechanik | |
| Inhalt: | Das Seminar ist als begleitendes Seminar zur Vorlesung Quantenfeldtheorie gedacht. Bei entsprechenden
Vorkenntnissen kann es auch unabhängig von der Vorlesung besucht werden. Es werden die Inhalte der Vorlesung an Beispielen aus der Quantenelektrodynamik illustriert und vertieft: -Feynmanregeln -Konstruktion der S Matrix -Verschiedene Prozesse der QED (z. B. Comptonstreung, Mollerstreung) | |
| Literatur: | Bogoliubov and Shirkov, Introduction to the theory of quantized fields. Kaku, Quantum field theory. | |
| Bemerkungen: |
| 6816 | Seminar: Einführung in die String-Theorie / Seminar: Introduction to String Theory (D/E) 2 st nach Vereinbarung STHE, WPSTHE |
| Instructor(s): | S. Förste, H.-P. Nilles | |
| For terms no.: | 6-8 | |
| Hours per week: | 2+2 | |
| Prerequisites: | Basic Quantum Field Theory | |
| Contents: | Bosonic String Theory, Super String Theory, Heterotic String Theory, Kaluza-Klein Theory, Torus Compactification and T-Duality, Orbifold Compactification of the Heterotc String, D-Branes and Type II Orientifolds, Heterotic/Type I Duality, M-theory and Horava-Witten Theory | |
| Literature: | D. Lüst and S. Theisen: Lectures on String Theory (Springer 1989) S. Förste: Strings, Branes and Extra Dimensions, Fortsch. Phys. 50 (2002) 221, hep-th/0110055 | |
| Comments: |
| 6817 | Seminar über Archäometrie: Naturwissenschaftliche Methoden in der Archäologie Do 14-16, SR des Instituts für Vor- und Frühgeschichtliche Archäologie SANG, WPSEXP |
| Dozent(en): | H. Mommsen | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Keine | |
| Inhalt: | Naturwissenschaftliche Grundlagen, Durchführung und archäologische Ziele und Ergebnisse neuerer
archäometrischer Untersuchungsmethoden kulturhistorischer Objekte: - archäometrische Prospektion (Suche und Kartierung archäologischer Fundstätten) - zerstörungsfreie Materialanalysen (Röntgenfluoreszenz, Neutronenaktivierung, Isotopenanalyse u.a.) und ihre Ziele: Identifikation der Materialien, Stand der Technologie, verfeinerte Klassifizierung, Herkunftsbestimmung, Echtheitsprüfung - Datierung (radioaktive, biologische, magnetische u. a. Uhren: Radiokohlenstoff, Lumineszenz, Dendrochronologie u.a.) | |
| Literatur: | neuere Literatur: s. http://www.archaeometrie.de (Nachrichtenblatt) LITERATUR (ältere Lehrbücher) M.J. Aitken: Science-based Dating in Achaeology, Longman, London 1986 H. Mommsen: Archäometrie, Teubner-Studienbücher, Stuttgart 1986 A.M. Pollard & C. Heron: Archaeological Chemistry, RSC-Paperbacks, 1996 R.E. Taylor & M.J. Aitken: Chronometric Dating in Archaelogy, Plenum Press, New York and London, 1997 J. Fassbinder & W. Irlinger: Archaeological Prospection, Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, 1999 D.R. Brothwell & A.M. Pollard: Handbook of Archeological Science, John Wiley & Sons, Chichester 2001 | |
| Bemerkungen: |
| 6818 | Seminar zur Physik der Tomographie und Bildgebung für die medizinische Diagnostik / Seminar on
Physics of Tomography and Imaging for Medical Diagnostics (D/E) Mo 14-16, SR I, HISKP SANG, WPSEXP |
| Instructor(s): | P. David, K. Lehnertz | |
| For terms no.: | 5 - 8 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Vordiplom | |
| Contents: | Physical Imaging Methods and Medical Imaging - Magnetic Resonance Imaging - Transmission Computer Tomography (Röntgen-CT, Synchroton Radiation) - Emission Computer Tomography (PET, SPECT) - Ultrasonic Imaging and Diagnostic Ultrasound - Biological Aspects Digital Image Processing Biological Signals: Bioelectricity, Biomagnetism - Recording (EEG, MEG, ECG, MCG) - SQUIDS Detectors (Anger-Camera, Proportional-, Drift-Chamber, Semiconductor Pixel Detectors) | |
| Literature: | 1. H. Morneburg (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 3. Aufl. 2. E. Krestel (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 2. Aufl. 3. H. J. Maurer / E. Zieler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer 4. P. Bösiger: Kernspin-Tomographie für die medizinische Diagnostik, Teubner 5. Ed. S. Webb: The Physics of Medical Imaging, Adam Hilger, Bristol 6. More literature will be offered | |
| Comments: | Location: Seminarraum I, HISKP, I. Etage, Raum 154 Time: Mo 14 - 16 and one lecture to be arranged Beginning: Mo April 28, 2003, 14 - 16 |
| 6819 | Seminar über Möglichkeiten und Grenzen der Energieeinsparung / Seminar on Possibilities and
Limits of Energy Saving (D/E) Mi 14-16, HS I, Inst. f. Landtechnik SANG, WPSEXP |
| Dozent(en): | B. Diekmann, R. Stamminger | |
| Fachsemester: | ab natur- oder agrar- wissenschaftlichem Vordiplom | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Teilnahme an Lehrveranstaltung 'Energie' im WS Diekmann, Neumann, Reichelt, Stamminger) ist vorteilhaft: Vorlesungsinhalte können über u.a. Internetseite eingesehen werden | |
| Inhalt: | Seminar über - Energieeinsparpotentiale im Endverbraucherbereich - Physikalisch technische (PhT) und sozioökonomisch akzeptanzspezifische (SoA) Aspekte Für Studenten der Physik sowie naturwissenschaftlicher Fächer der Ernährungswissenschaft sowie agrarwissenschaftlicher Fächer Zeit und Ort : Mittwoch 14.00- 16.00 Hösaal 1, Institut für Landtechnik,Nussallee 5 Beginn Mittwoch 30.4. Veranstalter : Prof.Dr.R.Stamminger (ILT), PD Dr.B.Diekmann (PI) sowie bei speziellen Veranstaltungen Dr.A.Neumann(DLR), Prof.Dr.T.Reichelt(PI) Ziel der Veranstaltung ist es, den Studenten den Themenkomplex 'Energieverbrauch und Nachhaltigkeit im privaten Umfeld' näherzubringen. Dies soll nicht zuletzt durch eine gleichzeitige Bearbeitung eines Themas durch Studenten der Physik (PhT) und der Haushaltstechnik (SoA) angegangen werden, um sowohl physikalisch technische als auch verbraucher/bewohnerspezifische Aspekte und Handlungsspielräume einfliessen zu lassen vorläufiges Programm: 30.4 Life Cycle Analysen : Hildebrand (Pht), Schönsee (SoA) 7.5 Klimaveränderungen : NN (Pht), Korpus 14.5 Struktur. E.verbrauch in Europa : NN (Pht), Hippel (SoA) 21.5 Der Begr. Nachhaltigkeit: NN (Pht), NN (SoA) 28.5 Handelungsfeld Waschgeräte : Hausen (Pht), Hölz (SoA) 4.6 Handlungsfeld Raumheizung/Warmwasser : Pusch (Pht), Bresan (SoA) 18.6 Handlungsfeld Stromeigenerzeugung : NN (Pht), Holler (SoA) 25.6 Handlungsfeld Solarenergie im Haush. : NN (Pht), NN (SoA) (verbunden mit Exkursion zur DLR, Dr.Neumann) 2.7 Stand By Modes : NN (PhT). Dörr (SoA) 9.7 Energieeffizeinte Motore oder Vakuumtechnik : NN (Pht), NN (SoA) 16.7 Ökoaudits in mittelst. Betrieben : Fip (Gast) 23.7 ausserord. Veranstaltung zu Aspekten der nukl. Entsorgung: Bröcking (Reichelt) 30.7 Exkursion Miele und Windpark Dülmen | |
| Literatur: | wird von den Dozenten zu jeder Veranstaltung bekanntgegeben, zur Übersicht z.B. Diekmann/Heinloth, Energie,Teubner 1997 Heinloth, Die Energiefrage,Vieweg 2003 | |
| Bemerkungen: | http://www.physik.uni-bonn.de/~diekmann/BERND_4.html |
| 6820 | Laboratory in the Research Group (specifically for members of BIGS) General introduction at the beginning of the term, see special announcement |
| Instructor(s): | Dozenten der Physik | |
| For terms no.: | For BIGS students undergoing the Qualifying Year | |
| Hours per week: | 10 | |
| Prerequisites: | Admission to BIGS | |
| Contents: | This course is designed to expose BIGS students during the Qualifying Year to a variety of research experiences in the physics department. It is an instrument for the students to find out in which area of experimental physics they would like to carry out a thesis project, and whether such projects are available. | |
| Literature: | ||
| Comments: | A joint introduction will be held at the beginning of every term. |
| 6825 | Seminar für Lehramtsstudierende: Kernphysik Fr 10-12, SR I, HISKP, und 2 st nach Vereinbarung |
| Dozent(en): | P. Herzog, R. Meyer-Fennekohl u.M. | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 2+2 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse der Kernphysik | |
| Inhalt: | Grundlegende Experimente der Kernphysik, eventuell auch solche, die heute zur Teilchenphysik gerechnet
werden. Einzelne Experimente sollen gut verständlich sowohl in der Intention als auch im detaillierten experimentellen Aufbau dargestellt werden. Die Resultate sollen kritisch mit den aus ihnen zu ziehenden Konsequenzen diskutiert werden. | |
| Literatur: | Zur allgemeinen Vorbereitung: E. Bodenstedt, Experimente der Kernphysik und ihre Deutung, Teil 1-3, Bibliographisches Institut Mannheim/Wien/Zürich (1978, 1979) Zu den einzelnen Vortragsthemen wird von den Veranstaltern weitere Literatur angegeben. | |
| Bemerkungen: | Bei diesem Seminar soll besonders auf eine didaktisch gute Darstellung und ein tiefgehendes Verständnis der Grundlagen Wert gelegt werden. |
| 6826 | Übungen zur Festkörperphysik in Sekundarstufe I 2 st nach Vereinbarung Vorbesprechung: nach der ersten Vorlesung 'Einführung Festkörperphysik und Elektronik' (6764) |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl | |
| Fachsemester: | ab 4. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | ||
| Inhalt: | Für diese Übung wird hauptsächlich unter denen geworben, die im SoSe die Vorlesung "Einführung Festkörperphysik und Elektronik" hören, welche allerdings nicht in den fachdidaktischen Bereich gehört. Daher soll in dieser Übung nicht der Vorlesungsinhalt mit Übungsaufgaben vertieft, sondern an Hand von Schulbuchaufgaben über den Unterricht in Sekundarstufe I diskutiert werden. Dort ist die Festkörperphysik zwar kein eigenes Teilgebiet, aber ihre Inhalte spielen eine große Rolle. Anknüpfungspunkte zur Vorlesung werden dabei gern genutzt. | |
| Literatur: | Schulbücher, auch alte aus der eigenen Schulzeit | |
| Bemerkungen: | Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfungen. Keine Klausur, Hausaufgaben aus Schulbüchern. |
| 6827 | Seminar zur Fachdidaktik der Physik Do 10-12, HS, IAP, und 2 st nach Vereinbarung |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl u.M. | |
| Fachsemester: | ab 5. | |
| Wochenstundenzahl: | 2+2 | |
| Voraussetzungen: | Grundstudium | |
| Inhalt: | Vorbereitung einer Unterrichtsstunde für SI mit schulüblichen Experimenten, Durchführung im
Seminar, Beurteilung anderer Stunden. Der amtliche Lehrplan (NRW) und die gängigen Schulbücher werden herangezogen und mögliche Realisierungen diskutiert, auch im Hinblick auf PISA und die vorgesehenen Konsequenzen. Neben der Elementarisierung des Fachwissens wird beachtet, was wir gegen die Unbeliebtheit des Faches zu tun haben. Zwar können die Unterrichtsentwürfe nicht in echten Klassen ausprobiert werden, aber die Mitstudierenden sollen versuchen, wie Schülerinnen und Schüler der jeweiligen Jahrgangsstufe mitzuarbeiten (oder eventuell wie sie eine begründete Protesthaltung einzunehmen). Auch das ist eine gute Übung. | |
| Literatur: | Muckenfuß, Heinz, Lernen im sinnstiftenden Kontext. Berlin: Cornelsen 1995 | |
| Bemerkungen: | Teilnahmebescheinigung für Zusatzprüfung Sekundarstufe I |
| 6828 | Demonstrationspraktikum für Lehramtsstudierende in Gruppen, Mo 14-17, HS, IAP |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl u.M. | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 3 | |
| Voraussetzungen: | Fortgeschrittenenpraktikum | |
| Inhalt: | Während im Diplomstudium das Fortgeschrittenenpraktikum weitergeführt wird, werden im Lehramtsstudium Freihandversuche und mehr oder weniger aufwändige Experimente zur Demonstration (statt zur Erforschung oder Messung) physikalischer Phänomene entworfen, aufgebaut, geübt und vorgeführt. Sie müssen für die Schule geeignet sein. Neue Ideen sind willkommen und auszuprobieren. Auch die physikalischen Phänomene selbst werden diskutiert, vor allem, wenn sie nicht zum Kanon gehören. Die sogenannten Neuen Medien werden genutzt; möglicherweise ergibt sich etwas für das Medienportfolio. | |
| Literatur: | Vorliegende Protokolle, Schulbücher und fachdidaktische Werke der Institutsbibliothek | |
| Bemerkungen: | Qualifizierter Studiennachweis, Pflicht für Lehramt |
| 6829 | Schulpraktische Studien in Physik 4 st nach Vereinbarung, EMA-Gymnasium |
| Dozent(en): | H. Busse, R. Meyer-Fennekohl | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | möglichst Seminar zur Fachdidaktik | |
| Inhalt: | Gemeinsame Hospitation in einem Kurs, wo hauptsächlich Schülerversuche durchgeführt werden.
Alle Studierenden entwerfen und halten je eine Doppelstunde. Der Unterricht wird im Begleitseminar vorher und nachher
besprochen. Diese schulpraktischen Studien finden je nach Bedarf statt, meist in der vorlesungsfreien Zeit als Blockpraktikum. | |
| Literatur: | Schulbücher werden ausgegeben | |
| Bemerkungen: | Pflicht für Lehramt |
| 6836 | Praktikum in der Arbeitsgruppe: Analyse von Daten aus Elektron-Positron-Kollisionen oder
Proton-Proton-Kollisionen, Halbleiter-Sensoren und ASIC-Elektronik / Laboratory in the Research Group: Analysis of Data
from Electron-Positron-Collisions or Proton-Proton-Collisions, Semiconductor Sensors and ASIC Electronics (D/E) pr, ganztägig, 4 Wochen lang, nach Vereinbarung, PI |
| Dozent(en): | M. Kobel, N. Wermes u.M. | |
| Fachsemester: | 7 oder höher | |
| Wochenstundenzahl: | 4 Wochen ganztägig | |
| Voraussetzungen: | Vorlesungen über Teilchenphysik oder Vorlesungen über Detektoren und Elektronik | |
| Inhalt: | Studenten sollen in 4 Wochen einen Einblick in die Forschungen der Arbeitgruppe erhalten. Es besteht die
Wahl zwischen A) Analyse von Daten an Experimenten der Hochenergiephysik (ATLAS,OPAL,D0) B) Entwicklung von Halbleitersensoren und ASIC - Elektronik Ablauf: 1. Woche: Vorträge von Mitgliedern der Arbeitsgruppe an die Studenten 2. Woche: Vorträge der Studenten über das zu bearbeitende Thema nach Einarbeitung 1.+2. Woche Einarbeitung ab 2. Woche bis 4. Woche: Durchführung eines kleinen Projektes | |
| Literatur: | wird gestellt | |
| Bemerkungen: | Langfristige Anmeldung ist erforderlich, bei Proff. Kobel/Wermes |
| 6837 | Praktikum in der Arbeitsgruppe: IR-Laserspektroskopie und ihre Anwendungen / Laboratory in the Research
Group: IR Laser Spectroscopy and its Applications (D/E) pr, ganztägig, 4 - 6 Wochen lang, nach Vereinbarung, IAP |
| Dozent(en): | F. Kühnemann u.M. | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 30 | |
| Voraussetzungen: | Vordiplom; darüber hinaus je nach Aufgabenstellung: Laserphysik, Programmierkenntnisse. Immer: Neugier! | |
| Inhalt: | Mit Hilfe spektroskopischer Methoden lassen sich Spurengase noch in sehr kleinen Mengen (1:10^10) in der Luft nachweisen. Wir nutzen dies für die Messung von Molekülen, die von Pflanzen abgegeben werden und, wie bei einem "Atemgastest", einen Einblick in den Zustand der Pflanze erlauben. Dazu bauen wir neue Laser und Spektrometer, entwickeln die Analytik für den Nachweis und führen zuammen mit Partnern biologische Experimente durch. Ein interessantes Arbeitsfeld für alle diejenigen, die Interesse an moderner Lasertechnik, an einer angewandten(!) Physik und interdisziplinärer Zusammenarbeit haben. | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: |
| 6838 | Praktikum in der Arbeitsgruppe: Materialwissenschaftliche Untersuchungen mit der Synchrotronstrahlung /
Laboratory in the Research Group: Material Science and Synchrotron Radiation (D/E) pr, ganztägig, 4 Wochen lang, nach Vereinbarung, PI |
| Instructor(s): | H. Modrow u.M. | |
| For terms no.: | 6. Semester or higher | |
| Hours per week: | Block course, 4 weeks | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics I, FP I, Atomic Physics | |
| Contents: | This laboratory course provides insight into the activities of the Synchrotron Radiation Group at
ELSA. The unique properties of Synchrotron Radiation have enabled experiments based on Synchrotron light to provide key information for a huge number of research topics not only from Physics, but also from Biology, Chemistry, Medicine, Materials science and Engineering. After a broad introduction to the variety of experimental techniques using Synchrotron Radiation and some of the scientific questions using these techniques, the participants will be assigned projects according to their individual interests. Depending on the level of involvement, co-authorship in a publication may be possible. | |
| Literature: | Dependent on the individual project. Will be provided upon registration. | |
| Comments: | Up to two participants per term can get the chance to go to Baton Rouge, USA on an extended course.
Registration starts immediately. Contact H. Modrow, PI 245, Tel.3203, e-mail: modrow@physik.uni-bonn.de |
| 6839 | Praktikum in der Arbeitsgruppe: Analyse von Elektron-Proton-Streuereignissen, pr / Laboratory in the
Research Group: Analysis of Electron-Proton-Scattering Events (D/E) pr, ganztägig, 14 Tage lang, ab September 2003, PI |
| Instructor(s): | I. Brock, E. Hilger u.M. | |
| For terms no.: | 6-8 | |
| Hours per week: | full time, two from 29.09.03 - 10.10.03 | |
| Prerequisites: | Contents of the course Particle Physics (Teilchenphysik) | |
| Contents: | Introduction to the current research activities of the group, introduction to data analysis techniques for particle reactions, opportunity for original research on a topic of own choice, with concluding presentation to the group. | |
| Literature: | Working materials will be provided. | |
| Comments: | The course aims to give interested students the opportunity for practical experience in our research group
and to demonstrate the application of particle physics experimental techniques. Depending on the students' preferences the course is given in German or in English. |
| 6888 | Praktikum in der Arbeitsgruppe: Untersuchung von Detektorkomponenten und Datenaufnahme, Simulation und
Analyse von Daten zur Untersuchung der Struktur des Nukleons / Laboratory in the Research Group: Examination of Detector
Components and Data Acquisition, Data Simulation and Analysis for the Investigation of Nuclear Structure (D/E) pr, ganztägig, 14 Tage lang, nach Vereinbarung, HISKP |
| Dozent(en): | E. Klempt, C. Weinheimer u.M. | |
| Fachsemester: | 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | Vordiplom, Grundkenntnisse in Programmierung | |
| Inhalt: | Moderne Experimente der Kern- und Teilchenphysik zeichnen Datensätze von erheblichem Umfang (Multi
Terabyte) auf. Dies stellt hohe Anforderungen an die Datenaufnahme und die Datenanalyse. In der Vorlesung werden moderne
Datenerfassungssysteme diskutiert, von der Front-end Elektronik bis zu Datenträgern. Die Analyse der Daten erfordert Kenntnis von statistischen Verfahren wie Fehlerbestimmung, Monte Carlo Simulation und Likelihood Anpassung. Diese Verfahren sollen erlernt und in praktischen Anwendungen an PC geübt werden. | |
| Literatur: | S. Brandt Datenanalyse | |
| Bemerkungen: | Vorbesprechung: Donnerstag, den 24. April um 14.15h HISKP, Raum 207 |
| 6933 | Physik des erdnahen Weltraums II Mi 14-16, HS Astronomie |
| Dozent(en): | G. Prölß | |
| Fachsemester: | 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Vordiplom | |
| Inhalt: | 1. Magnetosphäre (Innere Magnetosphäre; Teilchenbewegung im Dipolfeld der
Erde; Plasmapopulationen der inneren Magnetosphäre; äußere Magnetosphäre; Plasmapopulationen der äußeren Magnetosphäre) 2. Interplanetares Medium (Sonnenkorona; Sonnenwind; interplanetares Magnetfeld; Wechselwirkung mit interstellarem Medium) 3. Solar-terrestrische Beziehungen (Energietransfer Sonnenwind-Magnetosphäre; elektrische Felder und Ströme in der polaren Hochatmosphäre; Polarlichter; magnetische, thermosphärische und ionosphärische Stürme; Sonneneruptionseffekte) | |
| Literatur: | G.W. Prölss, Physik des erdnahen Weltraums, Springer Verlag 2001 | |
| Bemerkungen: | Diese Vorlesung wendet sich an Hörerinnen und Hörer, die die Gebiete, Methoden und Ergebnisse der Weltraumforschung oder Extraterrestrischen Physik kennenlernen möchten. Sie ist für ein relativ breites Publikum gedacht. Vorausgesetzt werden lediglich Grundkenntnisse der Mathematik und Physik, wie sie in den ersten Semestern eines naturwissenschaftlichen Studiums erworben werden. Spezielles Wissen wird im Zusammenhang mit dem jeweils behandelten Phänomen abgeleitet. Diese Ableitungen sind möglichst einfach gehalten und orientierten sich an dem Prinzip, daß im Konfliktfall der physikalischen Anschaulichkeit vor der formalen Strenge der Vorzug gegeben wird. |
| 6934 | The interstellar medium Di 16-18, R.1.11 |
| Instructor(s): | A. Heithausen | |
| For terms no.: | 5 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | 1.) Overview * - Phases of the ISM * - Cycle of matter 2.) Radiation processes * - radiation transport equation * - continuum radiation * -- Bremsstrahlung * -- synchrotron radiation * -- dispersion measure * -- rotation measure * -- emission measure * -- interstellar scintillation * - line radiation * -- energy levels, Einstein coefficents * -- excitation of energy levels 3.) Diffuse gas * - 21cm line * - absorption lines * - structure of the diffuse gas / distribution in galaxy * - high-velocity clouds 4.) Molecular gas * - molecular physics - energy levels * - hydrogen molecule * - CO * - density and temperature tracers: NH3, HCN * - chemistry * - cloud structure 5.) Dust * - extinction and absorption * - infrared emission * - polarisation * - dust formation and destruction * - forms of interstellar dust 6.) HII Regions * - emission lines * - recombination lines * - free-free radiation * - Stroemgren sphere * - photon dominated regions (PDR) 7.) Hot phase * - x-rays * - x-ray shaddows * - supernova * - galactic fountains /winds 8.) Phases of the ISM - revisited * - energy balance * - heating and cooling * - cloud formation * - cloud collaps /Jeans mass * - effects of star formation (outflows, winds, Herbig-Haro-Objects) * - Supernovae, Bubbles, planetary nebulae | |
| Literature: | will be given in introductory session | |
| Comments: |
| 6935 | Astronomische Infrarot-Interferometrie Mi 16-17.30, HS Astronomie |
| Dozent(en): | G. Weigelt | |
| Fachsemester: | ab 1. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Keine | |
| Inhalt: | Wellenoptik, Michelson-Interferometrie, Speckle-Interferometrie, Knox-Thompson-Methode, Bispektrum- Speckle-Interferometrie, interferometrische Spektroskopie, optische Long-Baseline-Interferometrie, optische Phase-Closure-Methode. | |
| Literatur: | J.W. Goodmann, Fourier Optics (McGraw Hill) J.W. Goodmann, Statistical Optics (Wiley Interscience) | |
| Bemerkungen: |
| 6936 | High energy physics of active galactic nuclei Do 10-12, HS Astronomie |
| Instructor(s): | P. Biermann | |
| For terms no.: | from 5. | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Basics in Electrodynamics, Relativity, Quantum Mechanics, Astrophysics, and Cosmology | |
| Contents: | 1) Observations, Radio, mm, far-infrared, optical, ulttraviolet, X-rays, gamma rays (to TeV), phenomenology 2) Basic concepts: Galaxy evolution, merging, central black holes, accretion disks, relativistic jets, cosmology 3) Tests for the presence of black holes 4) The unified scheme, black holes, accretion disk, jet and torus 5) Birth and growth of black holes, binary black holes, gravitational waves 6) Relativistic jets on many scales 7) Accretion disks, luminous and sub-luminous 8) Tori 9) Emission of radiation and particles, reprocessing, fitting the spectra 10) Intermittency in accretion, evolution of mass and spin | |
| Literature: | Rybicki & Lightman, Radiative Processes in Astrophysics Peterson, AGN Physics and recent review articles by Falcke, Mannheim, Protheroe, Biermann, et alii | |
| Comments: | Simple exercises are possible, to learn by counter-intuitive examples |
| 6937 | How to write an abstract, article, proposal Blockvorlesung, pr., ges. Ankündigung |
| Instructor(s): | K.S. de Boer | |
| For terms no.: | 7-10 | |
| Hours per week: | 1 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | Various aspects of relevance for the writing of such texts will be discussed, using examples. These include published papers, research proposals, etc. Also the process of refereeing is discused. | |
| Literature: | ||
| Comments: | The class is tailored to advanced students of astronomy. |
| 6938 | Astronomiegeschichte: Quellen, Arbeitsmittel und -methoden Blockvorlesung, ges. Ankündigung |
| Dozent(en): | H. Dürbeck | |
| Fachsemester: | 5-8 | |
| Wochenstundenzahl: | 1 (als Blockvorlesung) | |
| Voraussetzungen: | keine | |
| Inhalt: | Inhalt: 1. Astronomische Bibliographie 1.1 gedruckte Quellen 1.2 Manuskripte 1.3 Akten 1.4 Sonstiges (Photos, Instrumente, etc.) 2. Astronomiegeschichte - Buecher und Zeitschriften 2.1 Monographien: Uebersichten und spezielle Themen (Auswahl) 2.2 Zeitschriften: Astronomiegeschichte und Wissenschaftsgeschichte 3. Das Internet im Dienste der Astronomiegeschichte: Literatur, Buch- und Zeitschriftenkataloge, Biographisches 4. Einige astronomiegeschichtliche Themen werden im Licht der vorhergehenden Infromationen diskutiert, wobei das Gewicht weniger auf die Ergebnisse, sondern auf die Quellen und Methoden gelegt wird. | |
| Literatur: | Hamel, J.: Geschichte der Astronomie. Franck-Kosmos 1998 Hermann, D.B.: Geschichte der modernen Astronomie. Aulis-Deubner 1986 | |
| Bemerkungen: |
| 6941 | Die extragalaktische Entfernungsskala Do 9-11, MPIfR, HS 0.01 |
| Dozent(en): | W. Huchtmeier | |
| Fachsemester: | 4 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Einführung in die Astronomie | |
| Inhalt: | I. Entfernungsbestimmungen auf der Erde II. Entfernungen im Sonnensystem III. Entwicklung sekundärer Methoden zur Entfernungsbestimmung IV. Methoden zur Entfernungsbestimmung naher Galaxien V. Extragalaktische Entfernungen | |
| Literatur: | M. Rowan-Robinson: The Cosmological Distance Latter W.H. Freeman and Co. 1985 Debora M. Elmegreen : Galaxies and Galactic Structure Prentice Hall, 1998 S. van den Bergh : The Galaxies of the Local Group Cambridge University Press, 2000 | |
| Bemerkungen: |
| 6943 | Physik der Neutronensterne Mo 11-13, R.1.11 |
| Dozent(en): | W. Kundt | |
| Fachsemester: | anpassungsfaehig | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | die Grundvorlesungen | |
| Inhalt: | passt sich den Wünschen der Hörer an, beginnend mit einem Überblick über das weite Gebiet der Neutronensternbeobachtungen, deren Deutun- gen oft kontrovers sind, und endend in gründlichen Behandlungen eini- ger Teilprobleme. | |
| Literatur: | 1. Astrophysics of Neutron Stars, Facts and Fiction about their Formation and Functioning, Fundamentals of
Cosmic Physics 20, 1-119 ...(1998). 2. Astrophysics, A Primer, Springer 2001. 3. ein Buch, an dem ich gerade schreibe | |
| Bemerkungen: | Beginn Montag, 28.4. |
| 6944 | Stellar and solar coronae Do 9-10.30, R. 1.11 |
| Instructor(s): | M. Massi | |
| For terms no.: | 5 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | T Tauri (young stellar systems not yet in Main Sequence) and RS CVn systems (evolved stellar systems that already left the Main Sequence), although very diverse systems, have similar flare activities observed at radio and X-ray wavelengths. The flares in both systems are several orders of magnitude stronger than those of the Sun. The origin of this activity, defined "coronal activity", depends on the convective zone, the rotation, the formation and dissipation of magnetic fields. In general terms: This is a mechanism of the same type as on the Sun, but enforced by the binary nature of these systems. In these lectures we will explore a link between the amplification of initial magnetic fields by dynamo action in several rotating systems ( Sun, binary systems and accretion discs around black holes) and the release of magnetic energy into a corona where particles are accelerated. Together with the basic theory there will be as well illustrated the latest progress in the research on stellar coronal emission derived from recent space missions and high-resolution radio observations. | |
| Literature: | Literature references will be provided during the course | |
| Comments: |
| 6945 | Sternentstehung/Star formation (D/E) Do 13-15, MPIfR, HS 0.01 Beginn: 8.5. |
| Instructor(s): | K. Menten, J. Schmid-Burgk | |
| For terms no.: | ab 6. | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Grund- und einige Aufbauvorlesungen Astronomie und Astrophysik | |
| Contents: | Overview interstellar medium and star formation fundamentals of relevant physics and chemistry dynamics of star formation molecular clouds low mass star formation and disks high mass star formation latest results stellar masers | |
| Literature: | R. Genzel: Physical conditions and heating/cooling processes in high mass star formation regions, in: The Physics of Star Formation and Early Stellar Evolution, Lada and Kylafis eds., Kluwer 1991 Weitere Angaben in der Vorlesung | |
| Comments: |
| 6947 | Energetic particles; cosmic ray particles; cosmic magnetic fields; black holes; ultra high energy cosmic
ray particles (IMPRS Lectures, with exercises) 31.3.-4.4., Mo-Fr 9-13, 15-17 MPIfR, HS 0.02 |
| Instructor(s): | P. Biermann | |
| For terms no.: | ab 5. | |
| Hours per week: | 30 (eine Woche) | |
| Prerequisites: | Foundations of Electrodynamics, Quantum Physics, Mechanics, astrophysics | |
| Contents: | 1) Energetic particles, acceleration and interaction, spallation, leptonic and hadronic interactions, plasma processes, turbulence, shock waves 2) Cosmic ray particles to $10^$ eV, stellar evolution, solar wind and stellar winds, supernova physics, Gamma Ray Bursts, tracers of activity in the cosmos to high redshifts 3) Cosmic Magnetic Fields, observations, plasma physics, plasma waves, attempts to understand their origin, magnetic fields in cosmology 4) Black Holes, their activity from Microquasars to Active Galactic Nuclei, accretion disks, relativistic jets, growth of black holes, Binary Black Holes, Spin-flip of black holes, Gravitational Waves 5) Ultra High Energy Cosmic Ray Particles, to $10^$ eV, methods of detection, physics of production, interaction, transport, arrival, energies to $10^$ eV, particle physics aspects, magnetic monopoles and SUSY particles, cosmology | |
| Literature: | 1) Landau Lifshitz, Hydrodynamics 2) Spitzer, Physics of Fully Ionized Gases 3) Spitzer, Diffuse Matter in Space 4) Rybicki & Lightman, Radiative Processes in Astrophysics 5) Gaisser, Cosmic Rays and Particle Physics Group web-page for review articles and recent work | |
| Comments: | The lectures will all be in English, with simple exercises in the afternoon, and seminar style
discussion. The class will be repeated one week later at the Physics faculty at Magurele, Bukarest |
| 6948 | Interstellar medium and star formation (IMPRS Lectures) 7.-11.4., Mo-Fr 10-13 MPIfR, HS 0.02 |
| Dozent(en): | F. Bertoldi, E. Krügel, K. Menten, P. Schilke, J. Schmid-Burgk, F. Wyrowski | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 15 | |
| Voraussetzungen: | Grund- und einige Aufbauvorlesungen Astronomie und Astrophysik | |
| Inhalt: | Overview interstellar medium and star formation fundamentals of relevant physics and chemistry dynamics of star formation molecular clouds low mass star formation and disks high mass star formation | |
| Literatur: | R. Genzel: Physical conditions and heating/cooling processes in high mass star formation regions, in: The Physics of Star Formation and Early Stellar Evolution, Lada and Kylafis eds., Kluwer 1991 Weitere Literaturangaben in der Vorlesung | |
| Bemerkungen: | Diese einwöchige Vorlesungsreihe ist Teil des IMPRS-Programms am MPI für Radioastronomie; externe Studenten können daran uneingeschränkt teilnehmen |
| 6950 | Astrophysics of galaxies Mo 15-18, R. 1.11 |
| Instructor(s): | K.S. de Boer, M. Hilker, U. Mebold | |
| For terms no.: | 7-8 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Vordiplom Astronomie, aufbauende Vorlesungen | |
| Contents: | Introduction, Solar neigboorhood, Structure of the Milky Way, Stellar dynamics, Galactic centre, Model of the Milky Way, Satellites of the Milky Way (LMC, SMC, dSph), Spiral galaxies, Elliptical galaxies, Globular cluster systems, Active galactic nuclei, galaxy clusters, Mergers of galaxies, galaxy evolution | |
| Literature: | Sparke & Gallagher: Galaxies in the Universe | |
| Comments: | insbesondere geeignet als Vertiefungsfach Astrophysik |
| 6961 | Seminar der Astronomie / Astrophysik Mo 14-15.30, HS Astronomie |
| Dozent(en): | U. Klein, P. Biermann, K.S. de Boer, A. Heithausen, U. Mebold, K. Menten, P. Schneider, G. Weigelt | |
| Fachsemester: | 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | ||
| Inhalt: | noch nicht entschieden not yet decided | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: | http://www.astro.uni-bonn.de/~uklein/teaching/seminar.html Unbedingt vor Semesterbeginn oben angegebene Webadresse anschauen. Dort findet sich weitere Information. For more details, you should have a look at the above web address prior to the commencement of the summer term. |
| 6962 | Seminar über Extraterrestrische Physik Di 14-16, HS Astronomie |
| Dozent(en): | H.J. Fahr, G. Prölß | |
| Fachsemester: | ab 6.Semester | |
| Wochenstundenzahl: | 3 | |
| Voraussetzungen: | Atmosphäre, Ionossphäre, und Magnetosphäre der Planeten Sonne und Sonnenaktivitäten, Sonnenwind- und Heliosphären-Physik, Plasmaphysik | |
| Inhalt: | Magnetopausen und Kometopausen: Theorie und Beobachtung ESA/NASA Raumsondenmissionen und deren Resultate Exoplanetenerforschung: Neueste Bemühungen von der Beobachtungsseite und der Theorie der Planetenentstehung, Wechselwirkung des Sonnensystems mit der galaktischen Umgebung | |
| Literatur: | G.Proelss: Physik des erdnahen Weltraumes, Springer Verlag, 2001 H.J.Fahr und E.Willerding: Entstehung von Sonnensystemen: Theorie der Planetenbildung, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1999 W.Baumjohann and R.A.Treumann: Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press, London 2000 K.Scherer, H.Fichtner, und E.Marsch: The Outer Heliosphere: Beyond the Planets, Copernicus Gesellschaft, Katlenburg-Lindau, 2000 | |
| Bemerkungen: |