| 6791 | Laserphysik / Laser Physics (D/E) Mo 11-13, Mi 10-12, HS IAP davon: 1 st Übungen VEXP, WPVEXP |
| Dozent(en): | H. Gießen | |
| Fachsemester: | 7 | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | Atomphysik, Optik | |
| Inhalt: | Zeitabhängige Störungstheorie Emissions- und Absorptions-Ratengleichungen Semiclassische Strahlungstheorie Laseroszillationen: Gain und Schwelle Laseroszillationen: Leistung und Frequenzen Multimode und Transiente Oszillation Spezifische Laser und Pumpmechanismen Laser-Resonatoren Optische Kohärenz und Laser Einführung in die Nichtlineare Optik Q-switching und Modulation aktives und passives Modelocking Ultrakurze Laserpulse Anwendungen in Spektroskopie, Medizin, Technik und Industrie | |
| Literatur: | Meschede: Optik, Licht und Laser (Teubner) Kneubühl: Laser (Teubner) Milonni/Eberly: Lasers (Wiley) Eichler/Eichler: Laser (Springer) Yariv: Quantum Electronics (Wiley) Siegmann: Lasers (University Science Press) | |
| Bemerkungen: | Die Vorlesung findet wie folgt statt: in geraden Wochen 2 Vorlesungen (Mo und Mi), in ungeraden Wochen 1
Vorlesung und 1 Übung. Beginn: 14. Oktober, 11:15 Uhr, HS IAP |
| 6792 | Physik von und mit Leptonen / Physics of and with Leptons (D/E) Di, Fr 10-12, HS, ISKP davon: 1 st Übungen VEXP, WPVEXP |
| Instructor(s): | M. Kobel | |
| For terms no.: | ||
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Quantum Mechanics, Particle Physics (basic course) | |
| Contents: | This is the first term where the new "Physics of and with Leptons" Course is offered as one of two independent complementary lectures deepening and widening the topics of particle physics, covered in the basic "Particle Physics" Course. The complementary lecture will deal with Quarks and Hadrons and take place in one of the next terms. The lecture will lead to the frontiers of current research in fields which are connected to Leptons. "Physics with Leptons" will cover the research at Electron-Positron Colliders ( LEP(CERN), the B-factories BABAR(SLAC) and BELLE(KEK) , and the future linear Collider TESLA). The topics comprise the violation of the particle-antiparticle CP-Symmetry, B-Physics, Precision Tests of the Electroweak Theory, basic tests of QCD, the Search for the Higgs Boson, and Physics beyond the Standard Model. "Physics of Leptons" will summarize precision Standard Model Tests performed exploiting the properties of charged Leptons and deal with the most recent results on Neutrinos, their Masses and their Mixing. | |
| Literature: | Cahn, Goldhaber: Experimental Foundations of Particle Physics Griffiths: Introduction to Particle Physics Kane et al: The Higgs Hunters Guide P.F.Harrison et al: The Babar Physics Book D.Ward et al: Physics at LEP further copies of literature will be handed out in the lecture and exercises | |
| Comments: | Exercises: On total there are 3 hours lecture and 1 hour exercises per week, which will be grouped in an alternating schedule of (4/0) and (2/2) hours. |
| 6793 | Struktur der Hadronen / Structure of Hadronic Systems (D/E) Di 10-13, SR, ISKP Übungen: 1 st n. Vereinb. VEXP, WPVEXP |
| Dozent(en): | E. Klempt, B. Metsch, C. Weinheimer | |
| Fachsemester: | 7 | |
| Wochenstundenzahl: | 3+1 | |
| Voraussetzungen: | Quantentheorie I+II (Teilchenphysik) | |
| Inhalt: | Die Vorlesung gibt eine Überblick über die Experimente zur Struktur der Hadronen und deren
theoretische Deutung im Rahmen von Quarkmodellen. Einige Themen: -Schwere Quarkonia: J/Psi und Ypsilon-Familie; -Übersicht der leichten pseudoskaleren und Vektormesonen, Zerfälle; -"Flavour"-Nonets, Symmetrien, Quantenzahlen und Klassifizierung im Quarkmodell; -"Exotische" Mesonen -Experimentelle Methoden der Mesonenspektroskopie: J/Psi Zerfälle, zentrale Produktion, Meson-induzierte Reaktionen, Proton-Antiprotonvernichtung; -Quark Modelle; nichtrelativistisch--relativistisch; -Partialwellenanalyse von Vielteilchenendzustände; -Symmetrien der QCD, spontane Symmetriebrechung, das U_A(1)-Problem; -Beschreibung der Hadronzerfälle im Quarkmodell; -Baryonspektroskopie, elektro-schwache Eigenschaften, Hadronische Zerfälle; | |
| Literatur: | David Griffith, Einführung in die Elemenarteilchenphysik, Akademie Verlag, Berlin 1996. F.E. Close, An Introduction to Quarks and Partons, Academic Press, London 1979. D. Flamm, F, Schröberl, Introducion to the quark model of elementary particles, Gorden & Braech, New York 1982 | |
| Bemerkungen: | Die Vorlesung richtet sich ausdrücklich auch an Doktoranden! The lecture will be given in english, if there is a qualified demand from the audience |
| 6794 | Vertiefung Kondensierte Materie / Advanced Condensed Matter Physics (D/E) Mo 9-11, Do 10-12, HS, ISKP davon: 1 st Übungen VEXP, WPVEXP Beginn: Do 17.10. |
| Dozent(en): | K. Maier, T. Staab | |
| Fachsemester: | 7. | |
| Wochenstundenzahl: | 3+1 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik, Physik der kondensierten Materie | |
| Inhalt: | Festkörpereigenschaften: bestimmt durch atomare Fehlstellen? - Wiederholung: Thermodynamik und Kinetik atomare Fehlstellen - Experimenteller Zugang zu atomaren Fehlstellen (Nachweismethoden, Diffusionsphänome) - Beschreibung der Gesamtenergie von Festkörpern - Numerische Berechnung physikalischer Eigenschaften atomarer Fehlstellen | |
| Literatur: | - Festkörperphysik, C. Kittel, Wiley - States of Matter, David L. Goodstein, Dover Publications, New York 1975 - Solid State Physics, Ashcroft/Mermin, Saunders College Publishing, 1976 - Werkstoffeigenschaften und Mikrostruktur, F. Vollertsen und S. Vogler, Hanser Studien Bücher, München 1989 - Crystals, Defects and Microstructures - Modeling Across Scales, Rob Phillips, Cambridge University Press 2001 | |
| Bemerkungen: | Atomare Fehlstellen spielen in fast allen Bereichen der Festkörperphysik und der Materialwissenschaften eine entscheidende Rolle. Mit einem grundlegenden Kenntnissen der Quantenmechanik und Thermodynamik lassen sich die Einflüsse atomarer Fehlstellen auf fast alle Entwicklungen der modernen Technologie verstehen. In der Vorlesung werden sowohl hochentwickelte experimentelle Methoden wie auch modernste Simulationsrechnungen vorgestellt. |
| 6795 | Vielteilchentheorie und Quantenfeldtheorie / Many Particles Theory and Quantum Field Theory (D/E) !!! Achtung Terminänderung !!! Mo 9-11, HS IAP, Mi 10-12, HS, ISKP davon: 1 st Übungen VTHE, WPVTHE Beginn: 16.10. |
| Dozent(en): | S. Krewald, J. Speth | |
| Fachsemester: | ab 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik I | |
| Inhalt: | 1. Konzepte der Vielteilchentheorie ( Zweite Quantisierung und Feldoperatoren) 2. Einfache Anwendung auf Mean-Field Theorien (Hartree-Fock, Linearer Response) 3. Feldquantisierung und Vielteilchensysteme 4. Anwendung auf Wenig-Teilchensysteme: Pion-Nukleon und Pion-Pion Streuung 5. Wechselwirkende Fermi-Systeme mit Anwendung auf Elektronengas und Supraleitung (BCS). | |
| Literatur: | Walecka, J.D.: Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics; Oxford University Press 1995 | |
| Bemerkungen: |
| 6796 | Theoretische Elementarteilchenphysik / Theoretical Elementary Particle Physics (D/E) Mo 11-13, SR, ITKP, Fr 10-12, HS, IAP davon: 1 st Übungen VTHE, WPVTHE |
| Instructor(s): | H. Dreiner | |
| For terms no.: | 7 | |
| Hours per week: | 3+1 | |
| Prerequisites: | Quantum mechanics, basic knowledge of particle physics phenomena | |
| Contents: | Classical field theory, gauge theories, Higgs mechanism; Standard model of strong and electroweak interactions; Supersymmetry and the supersymmetric extension of the standard model; Grand unified theories (GUTs); Neutrino physics | |
| Literature: | T.P. Cheng and L.F. Li, Gauge theories of elementary particle physics (Clarendon Press, 1984) M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An introduction to quantum field theory (Addison Wesley, 1995) J. Wess and J. Bagger, Supersymmetry and supergravity (Princeton University Press, 1992) F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons (Wyley New York, 1984) | |
| Comments: | Language will be English or German at the discretion of the audience. First lecture will be Monday, October 14. |
| 6797 | Theoretische Festkörperphysik / Theoretical Condensed Matter Physics (D/E) Di, Do 10-12, SR, ITKP davon: 1 st Übungen VTHE, WPVTHE |
| Dozent(en): | H. Monien | |
| Fachsemester: | ab dem 7. Semester | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik, Statistische Mechanik, Anfänge der Quantenfeldtheorie | |
| Inhalt: | Quantentheorie des Festkörpers: - Elementare Anregungen im Festkörper - Brillouin Zonen, Bloch Funktion - Dynamik von Elektronen im Festkörper - Halbleiter: Energiebänder, Verunreinigungen, Optische Prozesse - Elektrodynamik von Metallen - Magnetismus - Supraleitung - Kondoeffekt | |
| Literatur: | Quantum Theory of Solids, C. Kittel, Wiley Solid State Physics, Ashcroft/Mermin, Saunders College Quantum Statistical Fieldtheory, A. Abrikosov, L. P. Gor'kov, I. Dzyaloshinski, Dover | |
| Bemerkungen: | Diese Vorlesung gibt eine elementare Einführung in die Quantenmechanik der Festkörper aufbauend
auf der entsprechenden Experimentalphysik-Vorlesung. |
| 6798 | Detektoren für Teilchen und Strahlung / Particle and Radiation Detectors (D/E) Mo 9-11, Mi 12-13, HS I, PI Übungen: 1 st n. Vereinb. VANG,WPVANG |
| Instructor(s): | N. Wermes | |
| For terms no.: | ab 6. Sem. (evtl. ab 5.) | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Physics 1-4, Electronics Particle Physics 1 (NOT mandatory) | |
| Contents: | Detectors (Sensors) for the detection of particles and/or radiation are used in almost every field of
experimental physics. The concepts and physics behind the detection mechanisms, signal formation, noise and readout
electronics are the contents of this lecture. Detectors for Particle and Nuclear Physics Experiments as well as for biomedical imaging are discussed. Contents: - Interaction of particles and radiation with matter (the basics) - Signal formation, Noise ... all what an experimenter should know - Ionisation Detectors (Wire chambers, semiconductor micropattern detectors, ASIC chip eletronics) - Scintillators (crystals and plastic scintillators) - Calorimeters (energy detectors) - Cerenkov and Transition Radiation Detectors | |
| Literature: | - W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics, (Springer) - K. Kleinknecht, Detektoren fuer Teilchenstrahlung, (Teubner) K. Kleichknecht, Detectors for Particle Radiation (Cambridge Univ. Press) - G. Lutz, Semiconductor Detectors - interactive web-based lecture scriptum | |
| Comments: | Die Veranstaltung ist eine Vertiefungsvorlesung in Angewandter Physik. Es werden 2-wöchentlich begleitende Übungen (Dr. A. Quadt) angeboten. Die Vorlesung vermittelt intensive Kenntnisse in Detektorphysik. In einem Verbundprojekt des BMBF wird die web-konforme Aufbereitung von Vorlesungen vorbereitet. Diese Vorlesung wird als Lehrmodul dazu vorbereitet. Ein Teil der Vorlesung wird im Web angeboten. Eine Führung durch das Detektorlabor (Silab) wird angeboten. |
| 6799 | Teilchenbeschleuniger / Particle Accelerators (D/E) Di 14-16, SR, ISKP, Do 14-16, HS, IAP davon: 1 st Übungen VANG, WPVANG |
| Instructor(s): | W. Hillert, F. Hinterberger, R. Maier | |
| For terms no.: | 5 - 8 | |
| Hours per week: | 4 | |
| Prerequisites: | Mechanics, Electrodynamics | |
| Contents: | I Particle Accelerator Physics: 1. Linear Accelerators 2. Circular Accelerators 3. Linear Beam Dynamics 4. Periodic Focusing Systems 5. Synchrotron Radiation 6. Particle Beam Parameters 7. Storage Rings and Insertion Devices II Application Accelerator Technology 1. High Power Proton Linacs ú Neutrinos and Muon Factories ú Energy Amplifier and Transmutation of Waste ú Technological Irradiation Tool ú Radioactive Ion Beams ú Study of Condensed Matter 2. Industrial Applications of Electron Accelerators 3. Medical Applications of Accelerators 4. Synchrotron Radiation Sources | |
| Literature: | F. Hinterberger, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik", Springer 1996 K. Wille, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen", Teubner 1992 H. Wiedemann, "Particle Accelerator Physics", Springer 1993 D.A. Edwards, M.J. Syphers, "An Introduction to the Physics of High Energy Accelerators", Wiley & Sons 1993 | |
| Comments: | Additionally you can get the CERN-Yellow and DESY-Reports for special problems |
| 6936 | Cosmology Mo 16-18, Di 16-17, Übungen 18-19, HS 0.01, MPIfR VAST |
| Instructor(s): | P. Schneider | |
| For terms no.: | ca. 7. | |
| Hours per week: | 4 | |
| Prerequisites: | Vordiplom | |
| Contents: | Cosmological world models; introduction to General Relativity; thermal history of the Universe; formation of structure in the Universe; cosmological observations - towards a concordance model; Dark Matter and Dark Energy; the high-redshift Universe; galaxy formation | |
| Literature: | Peacock: Cosmological Physics Padmanabhan: Structure formation in the universe Peebles: Physical cosmology | |
| Comments: | The first (and larger) part of the course is a systematic overview on cosmology and structure formation; this knowledge will enable students to read and understand a good fraction of current cosmological literature. In the second part, recent exciting observational results concerning the high-z Universe will be presented and interpreted. |
| 6937 | Advanced Radioastronomy, Methods Di 16-17, Do 16-18, R. 1.11 Übungen: Di 18-19 VAST |
| Instructor(s): | U. Klein | |
| For terms no.: | 5 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | not available yet, the syllabus has to be re-issued | |
| Literature: | ||
| Comments: |
| 6801 | Materialphysik I / Physics of Materials, Part I (D/E) Fr 10-12, SR, ITKP |
| Instructor(s): | M. Moske | |
| For terms no.: | 6/7 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Basic knowledge of Solid State Physics and thermodynamics | |
| Contents: | Introduction to the basics of Physics of Materials, part I, containing the following topics: - Atomistic structure of solid materials and their determination - Microstructure, phase and crystal defects - Solidification of alloys, nucleation and growth - Thermodynamics of alloys, phase diagrams - Structures of metallic alloy phases - Phase transformations and lattice instability - Atomic transport and interdiffusion reactions - Decomposition and ordering transformations | |
| Literature: | P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer 1994 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: | Further information can be requested by e-mail: moske@caesar.de An indication of your attendance would be appreciated. The course starts on Friday, October 18, at 10:15 am. |
| 6802 | Kernphysikalische Messmethoden in Wissenschaft und Technik / Nuclear Methods in Science and Technology
(D/E) Fr 10-12, HS 116, AVZ I Beginn: 25.10. |
| Dozent(en): | R. Lieder | |
| Fachsemester: | ab 7. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse in der Kernphysik | |
| Inhalt: | * Natural and artificial radioactivity * Interaction of nuclear radiation with matter * Detection of nuclear radiation * Production of particle beams with accelerators (outline) * Ion beam analysis using Rutherford scattering * Accelerator mass spectrometry * Tracer analysis with neutron activation and X-ray resonance fluorescence * X-ray photo electron spectroscopy * Study of hyperfine interactions using the Mössbauer effect and perturbed angular correlations * Applications in solid state physics, chemistry, biology, medicine, archeology, art, environment and paleoclimatology | |
| Literatur: | * G. Schatz und A. Weidinger, Nukleare Festkörperphysik, Teubner, Stuttgart, 1992 * G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons, New York, 1989 * Yu. M. Tsipenyuk, Nuclear Methods in Science and Technology, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1997 | |
| Bemerkungen: |
| 6803 | Schlüsselexperimente der Kern- und Teilchenphysik / Key Experiments in Nuclear and Elementary
Particle Physics (D/E) Do 14-16, SR, ISKP, und 1 st n. Vereinb. |
| Dozent(en): | J. Bisplinghoff, P.-D. Eversheim, R. Jahn | |
| Fachsemester: | ab 7 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Quantentheorie 1, Atomphysik, Kern- oder Teilchenphysik | |
| Inhalt: | Mit dieser Vorlesung soll dem von studentischer Seite geäußerten Wunsch entsprochen werden,
besonders wichtige Experimente der Kern- und Teilchenphysik ausführlicher zu behandeln, als dies in den
Kursvorlesungen oder Praktika geschehen kann, wie z.B. Experimente zum Test fundamentaler Symmetrien, die Entdeckung der
Quarkstruktur der Materie etc.. Dabei werden die Konzeption der ausgewählten Experimente und die Experimentiertechnik
detailliert erläutert und in den historischen Kontext gestellt. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt
ausschließlich auf Experiment und experimenteller Methodik, einschließlich Datenaufnahme und ggf.
Fehlerdiskussion. Theoretische Zusammenhänge werden nur behandelt soweit es für das Verständnis der
experimentellen Konzepte nötig ist. Auf Wunsch können experimentelle Einrichtungen besichtigt
werden. 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) Lehrbücher der Kern- und Teilchenphysik | |
| Bemerkungen: | Zu der Vorlesung wird ein Seminar angeboten. Das Seminar begleitet die Vorlesung "Schlüsselexperimente in der Kern-und Teilchen physik" und soll ausgewählte Aspekte vertiefen. Die einzelnen Seminarvorträge werden überwiegend von den Teilnehmern anhand von Originalliteratur und unter intensiver Betreuung durch die Dozenten gehalten. |
| 6804 | Praktische Übungen zur Bildgebung und Bildverarbeitung in der Medizin, pr (nach Ankündigung) Fr 14-16, Kliniken Venusberg, und 1 st nach Vereinbarung (s. bes. Aushang) |
| Dozent(en): | P. David, 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) - 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. Ziegler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer 4. P. Bösinger: 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 |
| 6805 | Physikalische Grundlagen der Energieerzeugung und Nutzung/ Supply and Use of Energy (D/E) Fr 12-14, !! HS 116 !!, AVZ I |
| Instructor(s): | B. Diekmann, A. Neumann, T. Reichelt | |
| For terms no.: | 5-8 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | first degree diploma (Vordiplom) & basic knowledge in thermodynamics and nuclear physics | |
| Contents: | A review on Supply and Use of Energy will be given mostly from a nature scientist's point of view. After
an introduction into physical and socioeconomical constraints of 'Energy' individual sources and techniques are discussed
indetail: Conventional fossile fuels, nuclear fuels and Renewables. Techniques of transformation, transport, storage, and
use will be selected by their innovative power and their estimated influence on future supply. Finally 'Energy' will be embedded into 'Sustainability'. Preliminary agenda: 18.10. Energy - global socioecological and -economical aspects BD 25.10. Energy - physical basics & relevant experiments BD 8.11. Energy Saving Options and Necessities for public and private domains BD/NN 15.11. Energy - The sun as the main source of ... AN 22.11. Sun1 : thermosolar plants and their storage & transp. abilities AN 29.11. Sun2 : photovoltaics AN 6.12.: Sun3 : photosynthesis and biological resources BD/AN 13.12. Renewables: wind & waves & .... BD 20.12. Environmental aspects on use of renewable sources BD/AN 10.1. Nuclear sources basics, radioactivity and fission TR 17.1. Environmental aspects of nuclear energy TR 24.1. Future options unconv. fission and/or fusion TR 31.1. The bulk energy: use of fossile fuels BD 7.2. Environmental aspects of fossile fuels From acid rain to global warming BD 14.2. Summary and preparation of a seminar in summerterm BD/TR/AN | |
| Literature: | Diekmann/Heinloth, Energie, Teubner 1997 & literature cited there Heinloth, Die Energiefrage, Vieweg 1998 more will be given to selected topics | |
| Comments: | Please note: A seminar on selected items ( to be specified during the lecture) is foreseen for the summerterm. Students are invited to active participation. The seminar has the status of a 'Wahlpflichtseminar'. The testate for a succesful participation may serve as the one necessary for admission to the diploma examen. Auch für Studierende aus anderen Fachbereichen mit Studienschwerpunkt 'Ökologie und Umwelt' |
| 6806 | Vielteilchensysteme fern vom Gleichgewicht Do 16-18, HS 118, AVZ I |
| Dozent(en): | G. Schütz | |
| Fachsemester: | ab 7. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik I | |
| Inhalt: | Random Walk, Mastergleichung für stochastische Dynamik, Fließgleichgewicht, kollektive Phänomene in Vielteilchensystemen, dynamische Skaleninvarianz, Molekularfeldnäherung, Korrelationen, Linear-Response-Theorie, exakte Methoden für Vielteilchensysteme, Reaktions-Diffusions-Systeme, Anwendungen im biologischen Kontext. | |
| Literatur: | (1) 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) (2) N.G. van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry, (Elsevier, Amsterdam, 1992) | |
| Bemerkungen: | Die Vorlesung ist eine Einführung in moderne Einsichten und Methoden der stochastischen Vielteilchentheorie für Systeme fern vom thermischen Gleichgewicht. Im SS 03 ist eine Fortführung geplant, deren Gegenstand aktuelle Probleme der Forschung sind (Schockwellen, Phasenseparation in niedrigdimensionalen Systemen u.a.). Der gleichzeitige Besuch der Vorlesung Thermodynamik und Statistik (6789) wird empfohlen, wenn keine oder nur geringe Vorkenntnisse in Thermodynamik und Statistischer Physik vorliegen. Auf Wunsch kann die Vorlesung auf Englisch gehalten werden. |
| 6807 | Einführung in die Supersymmetrie / Introduction to Supersymmetry (D/E) Mi 14-16, SR I, PI |
| Dozent(en): | E. Kraus | |
| Fachsemester: | ab 6. Semester | |
| Wochenstundenzahl: | 2-stündig + Übungen 1-stündig nach Vereinbarung | |
| Voraussetzungen: | Elektrodynamik relativistische Quantenmechanik (Dirac-Gleichung) Grundlagen der Quantenfeldtheorie sind vorteilhaft, aber nicht unbedingt notwendig | |
| Inhalt: | Lorentztransformationen, Weylspinoren, Supersymmetriealgebra, Einfache Modelle: Wess-Zumino-Modell, Supersymmetrische QED, Supersymmetrische Eichtheorien in der Wess-Zumino-Eichung, Weiche Brechungen der Supersymmetrie, Grundzüge der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells (MSSM). | |
| Literatur: | J. Wess and J. Bagger, Supersymmetry and supergravity, Princeton Univ. Press, 1990. S. Weinberg, The quantum theory of fields, Vol. 1:Foundations und Vol. 3: Supersymmtry, Cambridge, Univ. Pr. M.F. Sohnius, INTRODUCING SUPERSYMMETRY, Phys.Rept. 128:39-204,1985. H.P. Nilles, SUPERSYMMETRY, SUPERGRAVITY AND PARTICLE PHYSICS, Phys.Rept. 110:1,1984. S. Martin, A Supersymmetry primer, arXiv:hep-ph/9709356. | |
| Bemerkungen: |
| 6808 | Medizinische Physik: Nichtlineare Zeitreihenanalysen / Medical Physics: Nonlinear Time Series Analysis
(D/E) Mo 9-11, Mi 12-13, SR, ITKP |
| Instructor(s): | K. Lehnertz | |
| For terms no.: | 6-8 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | Vordiplom | |
| Contents: | (1) Introduction to the theory of nonlinear dynamical systems (1a) regularity, stochasticity, deterministic chaos, nonlinearity, complexity, causality, (non-)stationarity, fractals (1b) selected examples of nonlinear dynamical systems and their characteristics (model and real world systems) (2) Time series analysis (2a) linear methods statistical moments, power spectral estimates, auto- and cross-correlation function, autoregressive modeling (2b) nonlinear methods state-space reconstruction, dimensions, Lyapunov exponents, entropies, determinism, synchronization, interdependencies, testing for nonlinearity, measuring non-stationarity (3) Applications influencing factors, nonlinear analysis of biomedical time series (EEG, MEG, EKG) | |
| Literature: | M. Priestley: Nonlinear and nonstationary time series analysis, London, Academic Press, 1988. H.G. Schuster: Deterministic chaos: an introduction. VCH Verlag Weinheim; Basel; Cambridge, New York, 1989 E. Ott: Chaos in dynamical systems. Cambridge University Press, Cambridge UK, 1993 H. Kantz, T. Schreiber T: Nonlinear time series analysis. Cambridge University Press, Cambridge UK, 1997. | |
| Comments: | Beginning: Mo, Oct 14 9:00 ct, SR ITKP |
| 6809 | Partial Wave Analysis Mi 9-10, SR, ISKP |
| Dozent(en): | S.U. Chung, E. Klempt, A. Sarantsev | |
| Fachsemester: | 7 und Diplomanden und Doktoranden | |
| Wochenstundenzahl: | 1 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik | |
| Inhalt: | In der Vorlesung sollen Methoden erläutert werden, mit denen Datensätze der Teilchenphysik
analysiert werden, um Spins, Paritäten, Massen und Breiten von Resonanzen zu bestimmen. Insbesondere wird
behandelt: Einführung in die Streutheorie, Dalitz Plots, Helizitätsformalismus, Zemach Tensoren, Rarita Schwinger Formalismus. | |
| Literatur: | Martin and Spearman, Elementary particle theory | |
| Bemerkungen: | Dies ist eine Ergänzungsvorlesung zu 6793 |
| 6935 | Physik des erdnahen Weltraums I Mi 14-16, HS, Astronomie |
| Dozent(en): | G. Prölß | |
| Fachsemester: | 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Vordiplom | |
| Inhalt: | 1. Höhenstruktur der neutralen Hochatmosphäre (Zustandsgrößen von Gasen und ihre
gaskinetische Deutung; barosphärische Dichteverteilung; exosphärische Dichteverteilung) 2. Absorption von Sonnenstrahlung in der Hochatmosphäre (Ursprung und Eigenschaften der Sonnenstrahlung; Absorption von Sonnenstrahlung in planaren Atmosphären; Aufheizung und vertikale Temperaturverteilung; Temperatur- und Dichtevariationen; thermosphärische Dynamik) 3. Höhenstruktur der Ionosphäre (Kenngrößen und Nomenklatur; Produktions- und Verlustprozesse; photochemisches Gleichgewicht; Transportprozesse: ambipolare Diffusion; Wechselwirkung Radiowellen-Ionosphäre | |
| 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. |
| 6938 | Astronomische Interferometrie und digitale Bildverarbeitung Mi 16-17.30, HS, Astronomie |
| Dozent(en): | G. Weigelt | |
| Fachsemester: | ab 3. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | keine | |
| Inhalt: | Grundlagen der Wellen- und Fourier-Optik Grundlagen der Statistik Statistische Optik Bilddetektoren Astronomische Photographie Interferometrische Abbildungsmethoden in der optischen Astronomie Interferometrische Spektroskopie-Methoden Theorie des Photonenrauschens Iterative Bildrekonstruktionsmethoden | |
| Literatur: | J.W. Goodmann, Statistical Optics (Wiley Interscience) J.W. Goodmann, Fourier Optics (McGraw Hill) | |
| Bemerkungen: |
| 6811 | Seminar über Messmethoden, Apparate und Zeitreihenanalysen für die Bildgebung in der
medizinischen Diagnostik / Seminar on Tomography, Sensors, and Time Series Analysis in Medical Diagnostics (D/E) Mo 14-16, SR, ISKP, und 1 st n. Vereinb. SANG, WPSEXP |
| Instructor(s): | P. David | |
| For terms no.: | 5-8 | |
| Hours per week: | 3 | |
| Prerequisites: | - Vor-Diplom - Ultrasound - Magnetic Spin Resonance | |
| Contents: | ø Physical Imaging Methods and Medical Imaging - Magnetic Resonance Computer Tomography - Transmission Computer Tomography (Röntgen-CT, Synchroton Radiation) - Emission Computer Tomography (PET, SPECT) - Ultrasonic Imaging and Diagnostic Ultrasound - Biological Aspects ø Digital Image Processing ø Biological Signals: Bioelectricity, Biomagnetism - Recording (EEG, MEG, ECG, MCG) - SQUIDS ø Dynamical Dissipative Systems; Time Series Analyses - Basics of Deterministic and Stochastic Dynamical Systems - Application (Sudden Cardiac Death, Epilepsy, Traffic, Economy, Weather, Solid State Physics) - Critical States - Fractals, Noise ø 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. Ziegler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer 4. P. Bösinger: 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 ISKP, I. Etage, Raum 154 Time: Mo 14 - 16, SR ISKP and one lecture to be arranged Beginning: Mo 14. Okt. 2002, 14:00 c.t. |
| 6812 | 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 Archaeology, Longman, London 1986 H. Mommsen: Archäometrie, Teubner-Studienbücher, Stuttgart 1986 A.M. Pollard & C. Heron: Archaeological Chemistry, RSC-Paperbacks, 1996 J. Fassbinder & W. Irlinger: Archaeological Prospection, Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, 1999 R.E. Taylor & M.J. Aitken: Chronometric Dating in Archaelogy, Plenum Press, New York and London, 1997 | |
| Bemerkungen: |
| 6813 | Seminar über Hochspin-Kernspektroskopie / Seminar on High-Spin Nuclear Spectroscopy (D/E) Fr 10-12, Bespr.R., ISKP und 2 st n. Vereinb. SEXP, WPSEXP |
| Dozent(en): | H. Hübel | |
| Fachsemester: | ab 5. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 + 2 | |
| Voraussetzungen: | Vorlesungen Atom- und Kernphysik empfohlen | |
| Inhalt: | Es werden die modernen Methoden der Hochspin-Kernspektroskopie besprochen: Gammaspektroskopie, Vieldetektorspektrometer, Halbleiterdetektoren, Compton-Unterdrückung, Koinzidenzmessungen, Vielfachkoinzidenzen, mehrdimensionale Koinzidenzmatrizen | |
| Literatur: | Wird im Seminar verteilt | |
| Bemerkungen: | Es besteht die Möglichkeit, die aktuellen Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe kennenzulernen |
| 6814 | Seminar über Atomare Quantenmaterie / Seminar on Atomic Quantum Matter (D/E) Do 14-16, SR, ITKP SEXP, WPSEXP Beginn: 24.10. |
| Dozent(en): | D. Meschede | |
| Fachsemester: | 5 und aufwärts/ 5 and upward | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Quantenmechanik | |
| Inhalt: | Das Seminar wird einen Überblick verschaffen über folgende experimentelle
Themen: Laserkühlung - Ultrakalte Atome - ultrakalte Stoßprozesse - Atomlaser - Bose-Einstein-Kondensation - Vortizes - Mott-Übergänge - Atominterferometrie - Verschränkte Zustände | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: |
| 6815 | Seminar: Kosmologie und Astroteilchenphysik / Seminar on Cosmology and Astro-Particle Physics
(D/E) Mi 10-12, SR, ITKP STHE, WPSTHE |
| Dozent(en): | H. Dreiner, H.-R. Petry, C. Weinheimer | |
| Fachsemester: | 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Elektrodynamik, Quantenmechanik | |
| Inhalt: | Im Wintersemester 2002/03 veranstalten wir ein Studentenseminar über Kosmologie und
Astroteilchenphysik. Interessierte Studierende sollen in diesem Rahmen unter unserer Leitung einen Vortrag über die
unten angeführten Themen vorbereiten und im Rahmen des Seminars vorstellen. 1.Allgemeine Relativitätstheorie I (H. R. Petry) 2.Allgemeine Relativitätstheorie II (H. R. Petry) 3.Friedmannkosmos (H. R. Petry) 4.Rotverschiebung, Hubble's Gesetz, kosmische Hintergrundstrahlung (Theorie) (H. R. Petry) 5.Hubble's Konstante, Deacceleration und Hintergrundstrahlung (Experiment) (H. R. Petry) 6.He-Synthese (H. Dreiner) 7.Atmosphärische und extragalaktische Neutrinos (C. Weinheimer) 8.Solare Neutrinos (C. Weinheimer) 9.Hochenergetische kosmische Strahlung (C. Weinheimer) 10.Standardmodell und Neutrinohintergrundstrahlung (H. Dreiner) 11.Supersymmetrie und dunkle Materie (H. Dreiner) 12.Suche nach dunkler Materie (C. Weinheimer) Wenn Sie an diesen Themen interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte. Sie finden die Betreuer der jeweiligen Themen in obiger Liste jeweils in Klammern angeführt. Auch Studierende, die keinen Vortrag halten wollen, sind herzlich zu diesem Seminar eingeladen. In the winter semester 2002/03 we are organising a student seminar on cosmology and astroparticle physics. Students who are interested will prepare and present a lecture for this seminar under the guidance of the organisers on the topics listed below. 1.General relativity I (H. R. Petry) 2.General relativity II (H. R. Petry) 3.Friedmann universe (H. R. Petry) 4.Redshift, Hubble's law, Cosmic background radiation (Theory) (H. R. Petry) 5.Hubble's constant, Deacceleration and background radiation (Experiment) (H. R. Petry) 6.He-Synthesis (H. Dreiner) 7.Atmospheric und extragalactic neutrinos (C. Weinheimer) 8.Solar neutrinos (C. Weinheimer) 9.High energy cosmic radiation (C. Weinheimer) 10.Standard model and neutrino background radiation (H. Dreiner) 11.Super symmetry and dark matter (H. Dreiner) 12.Search for dark matter (C. Weinheimer) If you are interested in one of these topics, please contact us. The names of the people taking care of the corresponding topic are listed in brackets. | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: |
| 6816 | Computer-Theoretikum und -Seminar / Computational Physics Seminar (D/E) Di 14-16, SR, ITKP, und 4 st n. Vereinb. STHE, WPSTHE |
| Dozent(en): | B. Metsch | |
| Fachsemester: | ab 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2(+4) | |
| Voraussetzungen: | Theoretische Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik I; Eine Programmiersprache (C(++)), Pascal, FORTRAN). | |
| Inhalt: | Die für dieses Seminar ausgewählten Themen zeigen, wie ein Rechner bei der Untersuchung
physikalischer Systeme eingesetzt werden kann. Einerseits dient dies zur Ergänzung und Vertiefung des in den
Hauptvorlesungen angebotenen Stoffes, andererseits sollen die dabei erforderlichen numerischen Methoden vorgestellt
werden. Für die Bearbeitung der Themen stehen den Teilnehmern im CIP-Pool der physikalischen Institute
Arbeitsplatzrechner zur Verfügung. Themen: Variationsrechnung zur Helium-struktur;Nichtlineare Schwingungen; Eingeschränktes Dreikörperproblem; 1-dimensionale Streuprobleme in der Quantenmechanik; Lösung der Poisson-Gleichung in der Elektrostatik / 2-dimensionale Hydrodynamik; Quantenmechanische Streuung an kugelsymmetrischen Potentialen; Diatomische Moleküle; Pfadintegral Monte-Carlo-Methoden auf dem Gitter; Hartree-Fock Methode für Atome und Metallcluster; Ising Modell; Selbstorganisation in chemischen Reaktionen. | |
| Literatur: | (1) S.E. Koonin, D.C. Meredith, Physik auf dem Computer, Band 1+2, Oldenburg Verlag, 1990. (2) E.W. Schmid, G. Spitz, W. Lösch, Theoretische Physik mit dem Personal Computer, Springer Verlag, 1987. (3) P.L. DeVries, Computerphysik: Grundlagen, Methoden, Übungen, Spektrum Akademischer Verlag, 1995. (4) W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.t. Vetterling, B.P. Flannery, Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 1992. (Auch in FORTRAN). (5) J. Schnakenberg, Algorithmen in der Quantentheorie und Statistischen Physik, Zimmermann-Neufang, 1995. (6) W. Kinzel, G. Reents, Physik per Computer, Spektrum Akademischer Verlag, 1996. (7) F.J. Vesely, Computational Physics, An Introduction, Plenum Press, 1994. | |
| Bemerkungen: |
| 6961 | Seminar der Astronomie / Astrophysik Mo 14-15.30, HS, Astronomie SAST, WPSEXP |
| Instructor(s): | P. Biermann, K.S. de Boer, A. Heithausen, U. Klein, W. Kundt, U. Mebold, P. Schneider, G. Weigelt, R. Wielebinski u.M. | |
| For terms no.: | 5 | |
| Hours per week: | 1 | |
| Prerequisites: | Introduction into astronomy Einführung in die Astronomie | |
| Contents: | Sloan Didital Sky Survey | |
| Literature: | will be provided by the supervisors wird von den Betreuern gestellt | |
| Comments: | Preliminray discussion on Oct. 14, 2 p.m. Introductory colloquium on Oct. 28, Speaker: Dr. Eva Grebel (MPIA Heidelberg) Vorbesprechung am 14.10., 14:00 Einführungskolloquium am 28.10., Sprecher: Dr. Eva Grebel (MPIA Heidelberg) |
| 6963 | Seminar über theoretische Astrophysik Mo 11-12.30, HS 0.01, MPIfR SAST |
| Dozent(en): | J. Schmid-Burgk, E. Krügel, K. Menten | |
| Fachsemester: | nach dem Vordiplom | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse Astronomie und Theoretische Physik, gute Kenntnis der englischen Sprache | |
| Inhalt: | Besprechung von Originalarbeiten der theoretischen Astrophysik mit Schwerpunkten in - Kosmologie - Radioastronomie - Physik des interstellaren Mediums | |
| Literatur: | wird im Seminar zur Verfügung gestellt | |
| Bemerkungen: |
| 6824 | Kern- und Teilchenphysik für Lehramtsstudierende Mi 10-12, SR I, PI |
| Dozent(en): | A. Gillitzer | |
| Fachsemester: | 5 bzw. 7 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundlagen Atomphysik, Quantenmechanik | |
| Inhalt: | Grundlagen und Überblick Kern- und Teilchenphysik: elementare Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen, Zusammengesetzte Systeme, Kernmaterie, Aufbau und Struktur der Kerne, Kernreaktionen. Einbeziehung aktueller Fragestellungen, experimenteller Methoden und Ergebnisse | |
| Literatur: | z.B. "Teilchen und Kerne" von Povh, Rith, Scholze, Zetsche, Springer-Verlag. Weitere Literatur wird am Anfang der Vorlesung bekannt gegeben. | |
| Bemerkungen: |
| 6825 | Seminar für Lehramtsstudierende: Teilchenphysik Mi 14-16, HS, IAP |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl u.M. | |
| Fachsemester: | ab 7. | |
| Wochenstundenzahl: | 2+2 | |
| Voraussetzungen: | möglichst die entsprechende Vorlesung für Lehramtsstudierende | |
| Inhalt: | Die Elementarteilchenphysik: - historische Entwicklung - heutiger Stand - ausstehende Fragen | |
| Literatur: | zur Vorbereitung z.B.: Lohrmann: "Einführung in die Elementarteilchenphysik" (Teubner) Frauenfelder/Henley: "Teilchen und Kerne" (Oldenbourg) spezielle Literatur wird zu den einzelnen Vorträgen ausgegeben | |
| Bemerkungen: | Wahlpflichtseminar, gedacht zur Vorbereitung auf Staatsexamen |
| 6826 | Übungen zur Kern- und Teilchenphysik in Sekundarstufe I 2 st, n. Vereinb. |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl | |
| Fachsemester: | ab 5. | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | ||
| Inhalt: | Für diese Übung wird hauptsächlich unter denen geworben, die im WS die Vorlesung "Kern- und Teilchenphysik für Lehramtsstudierende" hören. Diese gehört aber nicht in den fachdidaktischen Bereich. Es soll also nicht der Vorlesungsinhalt mit Übungsaufgaben vertieft, sondern an Hand von Schulbuchaufgaben über den Unterricht in Sekundarstufe I diskutiert werden. Dort ist die Kernphysik jetzt in Klasse 10 Pflicht, während die Teilchenphysik (noch) nicht vorgesehen ist. Anknüpfungspunkte zur Vorlesung werden dabei gern genutzt. | |
| Literatur: | Alte Schulbücher, auch aus Sek II, sind willkommen. | |
| Bemerkungen: | Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfungen hier kein Schein |
| 6827 | Seminar zur Fachdidaktik der Physik Do 10-12, HS, IAP, und 2 st n. Vereinb. |
| Dozent(en): | R. Meyer-Fennekohl u.M. | |
| Fachsemester: | ab 5. | |
| Wochenstundenzahl: | 2+2 | |
| Voraussetzungen: | Grundstudium | |
| Inhalt: | Der amtliche Lehrplan (NRW) und die gängigen Schulbücher werden herangezogen und mögliche Realisierungen diskutiert, auch im Hinblick auf TIMSS und PISA. Neben der Elementarisierung des Fachwissens ist zu untersuchen, 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: | Heinz Muckenfuß: "Lernen im sinnstiftenden Kontext" (Cornelsen) | |
| Bemerkungen: | Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfung |
| 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. | |
| Literatur: | Vorliegende Protokolle, Schulbücher und fachdidaktische Werke der Institutsbibliothek | |
| Bemerkungen: | qualifizierter Studiennachweis im Teilgebiet D 3 |
| 6829 | Schulpraktische Studien in Physik 4 st n. Vereinb., EMA-Gymnasium |
| Dozent(en): | H. Busse, R. Meyer-Fennekohl | |
| Fachsemester: | ab 6. | |
| Wochenstundenzahl: | 4 | |
| Voraussetzungen: | möglichst Seminar zur Fachdidaktik | |
| Inhalt: | Je nach Bedarf Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit: Eine Doppelstunde pro Woche Unterricht, und zwar mit Schülerversuchen. Wie das abläuft, kann nicht theoretisch vermittelt werden, ist aber für erfolgreiches Unterrichten unentbehrlich. Vorbereitung und Nachbesprechung gemeinsam nachmittags. | |
| Literatur: | am EMA eingeführtes Schulbuch (Cornelsen) und fachdidaktische Literatur aus der IAP-Bibliothek | |
| Bemerkungen: | Pflicht für Lehramt |
| 6835 | Praktikum in der Arbeitsgruppe / Laboratory in the Research Group |
| Dozent(en): | F. Klein, H. Schmieden, B. Schoch u.M. | |
| Fachsemester: | ||
| Wochenstundenzahl: | ganztägig, 2-4 Wochen | |
| Voraussetzungen: | ||
| Inhalt: | Aufbau von Detektorkomponenten, Monte-Carlo Simulation von Detektoren, Analyse von Daten aus
experimentellen Untersuchungen zur Quark-Substruktur des Nukleons Setup of Detector Components, Monte Carlo Simulation of Detectors, Analysis of Data from Experimental Investigations of the Quark Substructure of the Nucleon | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: |
| 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, n. Vereinb., PI |
| Dozent(en): | M. Kobel, N. Wermes | |
| Fachsemester: | ab 7. | |
| Wochenstundenzahl: | 4 Wochen ganztägig | |
| Voraussetzungen: | Vorlesungen in Elementarteilchenphysik oder Detektoren für Teilchen und Strahlung | |
| Inhalt: | Das Praktikum sollte in der Regel zusammen mit (>2) anderen Studenten durchgeführt werden und besteht
aus folgenden Teilen 1. Woche: Verschiedene Vorträge über die in der Arbeitsgruppe bearbeiteten Themengebiete und Einarbeitung in ein zu bearbeitendes Thema aus der Elementarteilchenphysik oder Detektorphysik. 2. Woche: Vortrag der Praktikanten über das zu bearbeitende Thema 2. bis 4. Woche: Bearbeitung des Themas. | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: | Von diesem Plan kann in Einzelfällen abgewichen werden und ein anderer Ablauf (auch zeitlich)
vereinbart werden. Ansprechpersonen: Prof. Dr. N. Wermes Prof. Dr. M. Kobel Dr. F. Huegging Dr. A. Quadt Dr. M. Schumacher |
| 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, n. Vereinb., 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, n. Vereinb., PI |
| Dozent(en): | H. Modrow u.M. | |
| Fachsemester: | 6. Semester or higher | |
| Wochenstundenzahl: | Block course, 4 weeks | |
| Voraussetzungen: | Quantum Mechanics I, FP I, Atomic Physics | |
| Inhalt: | 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, Material 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. | |
| Literatur: | Dependent on the individual project. Will be provided upon registration. | |
| Bemerkungen: | 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 März 2003, PI |
| Instructor(s): | I. Brock, E. Hilger u.M. | |
| For terms no.: | 6-8 | |
| Hours per week: | full time, 2 weeks long, March 2003 | |
| 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 opur 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. |
| 6934 | Stars and stellar evolution Fr 9-11, HS, Astronomie |
| Instructor(s): | K.S. de Boer | |
| For terms no.: | 5-8 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | Vordiplom (Physik oder ähnliches) mit Nebenfach Astronomie; Sufficient knowledge at the level of Introduction to Astronomy | |
| Contents: | The class deals with the basic topics of stars and their evolution. Specific topics covered are: Radiation transport and physics of stellar atmospheres; Continuous and absorption line spectra; Stellar structure and physics of stellar interiors; Processes of nuclear fusion; Starformation; Pre main-sequence stars; Stellar evolution and post main-sequence stadia; Binaries; Degenerate stars and supernovae; Stellar mass function, stellar populations | |
| Literature: | There is a full write-up of the class, which will be made available in the first session | |
| Comments: | Class given in english |
| 6941 | How to write an abstract, article, proposal Blockvorlesung, pr., ges. Ankündigung |
| Instructor(s): | K.S. de Boer | |
| For terms no.: | 8-10 | |
| Hours per week: | 1 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | Die Blockvorlesung über die Abfassung der für die wissenschaftliche Arbeit wichtigen Texte
(vorwiegend auf Englisch) findet in der vorlesungsfreien Zeit statt (Termin noch offen). Es sollen bis zu 5 Sitzungen abgehalten werden, in denen über die Bedeutung der Strukturierung und viele andere Aspekte der Texte referiert wird. Weiter werden kleine Übungsaufgaben zur Erledigung durch die Teilnehmer angeboten und besprochen. Gesonderte Ankündigung beachten. Class/seminar to enhance the abilities to write good texts. In about 5 sessions numerous aspects will be addressed and examples given. Small exercises to illustrate the various aspects. Topics included: structuring your text; structuring sentences; papers, research proposals, editorial processes Class/seminar given normally outside the class period. Wait for the announcement. | |
| Literature: | ||
| Comments: | This class/seminar is tailored to students of astronomy (because the examples come from
astronomy) Class given in german or english depending on attendance |
| 6942 | Die Venusvorübergänge 1639 - 2004: Theorie, Geschichte, Ergebnisse, Prognosen Blockvorlesung, ges. Ankündigung |
| Dozent(en): | H. Dürbeck | |
| Fachsemester: | 5-8 | |
| Wochenstundenzahl: | 1 | |
| Voraussetzungen: | keine | |
| Inhalt: | 1. Methoden der Entfernungsbestimmung im Sonnensystem 2. Die Bahnen der sonnennahen Planeten; Kriterien für Merkur- und Venusvorübergänge 3. Die Venusvorübergänge 1761/1769 4. Die Venusvorübergänge 1874/1882 5. Ausblick | |
| Literatur: | Woolf, Harry: The transits of Venus: A study in Eighteenth-Century Science. Princeton University Press, 1959 Sellers, David: The transit of Venus. MagdaVelda Press, Leeds 2001 | |
| Bemerkungen: |
| 6946 | Astronomie für Einsteiger Di 17-18, HS I, Universitätshauptgebäude |
| Dozent(en): | M. Geffert | |
| Fachsemester: | ||
| Wochenstundenzahl: | 1 | |
| Voraussetzungen: | Vorlesung für Hörer aller Fakultäten und interessierte Bürger. Keine besonderen Vorkenntnisse! | |
| Inhalt: | In der Vorlesung sollen astronomische Grundlagen und aktuelle astronomische Ereignisse
allgemeinverständlich vermittelt werden. Die Themen reichen von Grundlagen des Planetensystems über Lebensweg eines Sterns bis zu Galaxien und schwarzen Löchern. | |
| Literatur: | Wird im Laufe der Vorlesung besprochen. | |
| Bemerkungen: | Die Vorlesung findet nicht am Donnerstag, sondern am Dienstag um 17-18 Uhr im Hörsaal I im
Universitätshauptgebäude statt! Für Teilnehmer der Vorlesung wird eine gemeinsame Fahrt zum Observatorium Hoher List, Außenstelle der Bonner Sternwarte in der Eifel, angeboten. |
| 6947 | Einführung in die Sub-mm- und Fern-Infrarot-Astronomie Mi 10-12, R. 1.11 |
| Dozent(en): | A. Heithausen | |
| Fachsemester: | Hauptsudium | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Radioastronomie | |
| Inhalt: | Einer der am wenigsten erschlossenen Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ist der Submm- bis
Ferninfrarotbereich. Das liegt einmal daran, daß die Erdatmosphäre in diesem Spektralbereich die Strahlung aus
dem Weltall nur in schmalen Fenstern durchläßt, zum anderen auch an technischen Schwierigkeiten,
Empfangssysteme für diesen Bereich herzustellen. Wissenschaftlich ist dieser Bereich hoch interessant, da z.B. Galaxien einen Großteil ihrer Strahlung in diesem Bereich emittieren. Hier liegen einige Schlüssel zum Verständnis der Sternentstehung sowohl lokal als auch für Galaxien im frühen Universum. Die Vorlesung gibt einen Überblick über die aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen, legt danach den Schwerpunkt auf technische und experimentelle Probleme. | |
| Literatur: | G.H. Rieke: Detection of Light from the Ultraviolett to the Submillimeter, Cambridge University Press
F. Casoli, J. Lequeux, F. David: Infrared space astronomy, today and tomorrow, Springer Verlag | |
| Bemerkungen: |
| 6948 | Aufbau, Kinematik und Entwicklung von Galaxien Do 9-11, HS 0.01, MPIfR |
| Dozent(en): | W. Huchtmeier | |
| Fachsemester: | 6 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Einführung in die Astronomie | |
| Inhalt: | I Einleitung: Morphologische Klassifikation von Galaxien II Beobachtungsgrößen a) Globale Eigenschaften Photometrische Klassifikation b) Interstellare Materie c) Kinematische Eigenschaften III Physikalische Parameter von Galaxien a) Entfernungsbestimmung b) Leuchtkraft c) Masse IV Entwicklung von Galaxien a) Die Leuchtkraftfunktion von Galaxien für Gebiete unterschiedlicher Galaxiendichte b) Gravitationelle Wechselwirkung c) Entwicklung von Galaxien in Haufen d) Allgemeine Entwicklungstendenzen (u.a. chemische Entwicklung von Galaxien) | |
| Literatur: | ||
| Bemerkungen: |
| 6949 | Röntgenastronomie: Ein neues Fenster ins Universum Di 10-12, R. 1.11 |
| Dozent(en): | J. Kerp | |
| Fachsemester: | 5 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Atomphysik | |
| Inhalt: | *Einführung in die Röntgenastronomie *Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit der Materie *Röntgenemissions- und Röntgenabsorptionsprozesse Röntgenplasmen, Aufbau des Interstellaren Mediums der Milchstrasse *technische Grundlagen der Röntgenteleskope ROSAT, CHANDRA, XMM-Newton, XEUS *kosmische Röntgenquellen Sterne, Doppelsternsysteme, Neutronensterne, diffuse Röntgenstrahlung der Milchstrasse und von Galaxien, Galaxienhaufen, Aktive Galaktische Kerne, das frühe Universum *Detektion der Röntgenstrahlung Proportionalitätzähler, CCD-Detektoren, Röntgenspiegelsysteme *Datenanalyse und digitale Bildverarbeitung | |
| Literatur: | Vorlesungsskript | |
| Bemerkungen: |
| 6950 | Interstellarer Staub Do 14-16, HS, Astronomie |
| Dozent(en): | E. Krügel | |
| Fachsemester: | 2 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse der theoretischen Physik Bescheidene Kenntnisse der Astronomie | |
| Inhalt: | 1. Wie Staub das Licht absorbiert, streut und polarisiert 2. Wie Staub Licht emittiert 3. Festkörperphysik des Staubes: Was ihn zusammenhält, seine thermischen und optischen Eigenschaften 4. Wie Staubkörner rotieren und warum sie im interstellaren Magnetfeld ausgerichtet sind. 5. Entstehung und Zerstörung von Staub 6. Die Bedeutung des Staubes für die Entstehung von Sternen und Planeten 7. Alle Menschen sind aus interstellarem Staub | |
| Literatur: | Nach Angabe | |
| Bemerkungen: |
| 6951 | Astrophysics of miniquasars Do 9-10.30, R. 1.11 |
| Instructor(s): | M. Massi | |
| For terms no.: | 5 | |
| Hours per week: | 2 | |
| Prerequisites: | ||
| Contents: | Stellar-mass black holes in our Galaxy mimic many of the phenomena seen in quasars but at much shorter timescales. In these lectures we present and discuss how the simultaneous use of multiwavelength observations has allowed a major progress in the understanding of the accretion/ejection phenomenology. 1. Miniquasars and Quasars Definitions: X-ray binaries Accretion power in astrophysics Microquasars: just a phase for the X-ray binaries? Why the name miniquasars? Eddington luminosity and temperature of the accretion disc. X-ray astronomy 2. Nature of the components of the binary system Nature of the mass donor: Low and High Mass X-ray Binaries Accretion by wind or/and by Roche lobe overflow Mass function: neutron star or black hole ? 3. X-ray observations X-ray spectra Multicolor disc Spectral states and inner radius Low/Hard state and radio emission Processes: inverse Compton and synchrotron 4.Radio observations Single dish monitoring and VLBI Superluminal motion Doppler Boosting 5. Magnetohydrodynamic Production of Jets Astrophysical jets Magnetohydrodynamic acceleration and collimation Semi-analytic studies and numerical simulations Jet speed and Jet power Helical Jets 6. Miniquasars The "bizarre" spectrum of SS433 The black hole candidate Cygnus X-1 The periodic source LSI 61303 The superluminal sources: GRS 1915, GRO J1655-40 Near the galactic centre: 1E1740.7-2942 and GRS 1758-258 A gamma-ray-emitting persistent microquasar: LS 5039 Review of the observational properties of the 16 known miniquasars 7. Periodic oscillations Quasi Periodic Oscillations (QPO) and spectral states Low and high frequency QPO Inner disc oscillations | |
| Literature: | Literature references will be provided during the course | |
| Comments: |
| 6954 | Entstehung von Planetensystemen II Mo 10-12, HS, Astronomie |
| Dozent(en): | E. Willerding | |
| Fachsemester: | ab 3 | |
| Wochenstundenzahl: | 2 | |
| Voraussetzungen: | Grundkenntnisse in Astronomie/Astrophysik und Mathematik | |
| Inhalt: | 1)Gibt es unterschiedliche Bildungsprozesse für Kleinplaneten/Riesenplaneten? 2)Lokale Instabilitäten: Teilchenakkretion-Gravitationskollaps-Wirbelbildung? 3)Planetenbildung als externer TRIGGERPROZESS: Was spricht dafür, was dagegen? 4) Welche Prozesse sind beobachtbar? -- Welche Modelle sind überhaupt falsifizierbar? 5)Scheibe - Planetenwechselwirkung: Das Migrationsproblem 6)Planetenbildung als komplexes interdiziplinäres/multidisziplinäres Problem. | |
| Literatur: | S.G. Brush: A History of Modern Planetary Physics I/II/III. New York 1997. Weitere in der Vorlesung | |
| Bemerkungen: | keine |