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Fachgruppe Physik/Astronomie

Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis Sommersemester 2003



 
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", Université 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:


Letzte Änderung: 13.05.2003 10:31:37