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Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis Wintersemester 2006/2007

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6810 Laserphysik und Quantenoptik / Laser Physics and Quantum Optics (D/E)
Mi 10-12, Do 14-16, HS, IAP
davon: 1 st Übungen
VEXP, WPVEXP
  Dozent(en): M. Weitz
  Fachsemester: ab 5.
  Wochenstundenzahl: 3+1
  Erforderliche Vorkenntnisse: Optik, etwas Atomphysik (kann gut parallel gehört werden), Quantenmechanik
  Inhalt: Propagation von Laserstrahlen, Resonatoren
Atom-Licht Wechselwirkung
Prinzip des Lasers, Lasersysteme
Quantennatur des Lichts
Laserkühlung von Atomen, Atomfallen,
Bose-Einstein-Kondensation

  Literatur: R. Loudon: “The Quantum Theory of Light”
Clarendon Press, Oxford, 1973

D. F. Walls, G. J. Milburn: “Quantum Optics”
Springer, Berlin, 1994

M. O. Scully, M. S. Zubairy: “Quantum Optics”
Cambridge University Press, Cambridge, 1997

H. Metcalf, P. van der Straten:
“Laser Cooling and Trapping”
Springer, New York, 1999

D. Meschede: "Optik, Licht und Laser": Teubner, 2005,
"Optics, Light and Lasers": Wiley-VCH, 2003

P. Milonni, J. Eberly: "Lasers",
Wiley, 1988

F. Kneubühl, M. Sigrist: "Laser"
Teubner, 1999
  Bemerkungen:  
6811  Physik von und mit Leptonen / Physics of and with Leptons (D/E)
Di 9-11, HS, HISKP, Do 10-12, SR II, HISKP
davon: 1 st Übungen
VEXP, WPVEXP
  Instructor(s): K. Desch
  For term nos.: 7 or higher
  Hours per week: 3+1
  Prerequisites: Quantum Mechanics,Particle Physics (basic course)
  Contents: The course is on advanced experimental particle physics, extending on the basic "Particle Physics" course. The main focus will be on understanding the foundations and the experimental tests of the "Standard Model", in particular
the electro-weak interactions including the Higgs mechanism. A preliminary list of topics is:
- Refreshening the facts and tools (leptons+quarks,antiparticles,kinematics, cross sections and decay widths, conservation laws)
- QED as a protype gauge theory and its tests, Feynman rules
- Weak interactions and electro-weak unification (LEP,SLC)
- Particle masses and the Higgs mechanism
- Standard Model fits
- Modern Neutrino physics
- Beyond the Standard Model: big questions
- The new collider experiments: LHC and ILC
  Literature: Basic:
F. Halzen and A.D. Martin: Quarks and Leptons
P. Schmüser: Feynman - Graphen und Eichtheorien für Experimentalphysiker
D. Griffiths: Introduction to Elementary Particles
C. Berger: Elementarteilchenphysik
A. Seiden: Particle Physics - A Comprehensive Introduction

Further specialized reading to appear here later (and during the lectures)
  Comments: The course is at the same time course physics611 of the M.Sc. in physics

We will alternate weeks with 2 lectures of 2 hours each with weeks
with 1 lecture of 2 hours and 1 excercise class of 2 hours.
6812 Quarks und Hadronen / Quarks and Hadrons (D/E)
Mi 8-10, Do 12, SR I, HISKP
Übungen: 1 st in Gruppen
VEXP, WPVEXP
  Instructor(s): U. Thoma
  For term nos.: >5
  Hours per week: 3+1
  Prerequisites: Quantum Mechanics, Nuclear Physics
  Contents:
Hadrons are strongly interacting particles. The proton and the neutron as the
most well know representatives of the hadrons are the building blocks of the
atomic nuclei and therefore responsible for most of the visible mass in the universe.
But the nucleons are not elementary. They are composite systems made out of quarks
which are hold together by gluons. Due to the complexity of the theory of strong
interaction, Quantumchromodynamics QCD, the fundamental properties of hadrons cannot
yet be derived.
In the lecture the properties of hadrons, their excitation spectrum,
the basic ideas of the quark model as well as confinement, asymptotic
freedom, symmetries and symmetry breaking and important questions faced by
current research projects will be discussed.
  Literature: Povh, Rith, Scholz, Zetsche: Particles and nuclei
F. Halzen, A. D. Martin: Quarks and Leptons
D. H. Perkins: Introduction to High Energy Physics
  Comments: The lecture will be held in german or english depending on the audience.
6813  Kristalloptik / Crystal Optics (D/E)
Di 9, Do 10-12, HS, IAP
Übungen: 1 st in Gruppen
VEXP, WPVEXP
  Instructor(s): M. Fiebig
  For term nos.: 7
  Hours per week: 3
  Prerequisites: An introductory lecture on condensed-matter physics
  Contents: Crystal classes and their symmetry; basic group theory; polarized light; optical properties in the absence of fields; electro-optical properties; magneto-optical properties: Faraday effect, Kerr effect, magneto-optical materials and devices, semiconductor magneto-optics, time-resolved magneto-optics, nonlinear magneto-optics
  Literature:
  • R. R. Birss, Symmetry and Magnetism, North-Holland (1966)

  • R. E. Newnham: Properties of Materials : Anisotropy, Symmetry, Structure, Oxford University (2005)

  • A. K. Zvezdin, V. A. Kotov: Modern Magnetooptics & Magnetooptical Materials, Taylor/Francis (1997)

  • Y. R. Shen: The Principles of Nonlinear Optics, Wiley (2002)

  • K. H. Bennemann: Nonlinear Optics in Metals, Oxford University (1999)

  •   Comments: Because of their aesthetic nature crystals are termed "flowers of mineral kingdom". The aesthetic aspect is closely related to the symmetry of the crystals which in turn determines their optical properties. It is the purpose of this course to stimulate the understanding of these relations. The mathematical and tools for describing symmetry and an introduction to polarization optics will be given before the optical properties following from crystal symmetry are discussed. Particular emphasis will be put on the magneto-optical properties of crystals in magnetic internal or external fields. Advanced topics such as the determination of magnetic structures and interactions by nonlinear magneto-optics will conclude the course.

    The course may be given in German or English, depending on participants
    6814 Allgemeine Relativitätstheorie und Kosmologie / General Relativity and Cosmology (D/E)
    Di 13, Do 14-16, HS I, PI
    Übungen: 2 st in Gruppen
    VTHE, WPVTHE
      Dozent(en): H.-P. Nilles
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 3 (Vorlesung) + 2 (Uebung)
      Erforderliche Vorkenntnisse: Theoretische Physik I und II, Basisvorlesungen der Mathematik
      Inhalt: Spezielle Relativitaetstheorie
    Das Aequivalenzprinzip
    Teilchen im Gravitationsfeld
    Die Feldgleichungen der allgemeinen Relativitaetstheorie
    Klassische Loesungen: Gravitationswellen und schwarze Loecher
    Grundlagen der Kosmologie
    Die zeitliche Entwicklung des Universums
      Literatur: Landau und Lifschitz, Band 2, Klassische Feldtheorie, (Harry Deutsch)

    S. Weinberg, Gravitation and Cosmology, (J. Wiley and Sons)
      Bemerkungen: Lectures will be in English or German at the discretion of the audience

    Die erste Vorlesung findet statt am Dienstag, den 24. Oktober, 13 Uhr c.t.
    6815 Theoretische Elementarteilchenphysik / Theoretical Elementary Particle Physics (D/E)
    Di 10-12, Fr 12, SR I, HISKP
    Übungen: 2 st in Gruppen
    VTHE, WPVTHE
      Instructor(s): H. Dreiner
      For term nos.: 7.
      Hours per week: 3 Lecture + 2 Excercises
      Prerequisites: Particle Physics (the introductory experimental lecture)
      Contents: * Calculating Feynman Diagrams
    * Standard Model of Particle Physics
    ** Gauge Theories
    ** Higgs Mechanism
    ** Scattering and Decays
      Literature: Quarks + Leptons, by Halzen and Martin
    Gauge Theories, by Cheng and Lee
      Comments: I shall beginn with a brief review of Dirac theory and then proceed to an heuristic introduction to the computation of Feynman diagrams. Quantum Field Theory (QFT) is not required. The lecture should also be accessible to students planning to be experimentalists. Students interested in doing their research in Theory should take the QFT I and II courses.

    There will be weekly homework assignments and a final exam.
    6816 Theorie der Kondensierten Materie / Condensed Matter Theory (D/E)
    Di 10-12, Do 10, SR I, PI
    Übungen: 2 st in Gruppen
    VTHE, WPVTHE
      Dozent(en): H. Monien
      Fachsemester: 7
      Wochenstundenzahl: 3
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantenmechanik I+II, Statistische Physik
      Inhalt: Ziel der Vorlesung ist eine Einführung in die theoretischen Grundlagen zur Beschreibung der Struktur und elementaren Anregungen fester Körper und Flüssigkeiten. Zu den quantisierten elementaren Anregungen gehören unter
    anderem Magnonen, Spinonen, Phononen, Excitonen, Cooper-Paare ... .
    Die Betonung liegt hierbei auf modernen theoretischen Konzepten.
      Literatur: Grundlagen: N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, "Solid State Physics"

    Deutsch: G. Czycholl: "Festkörperphysik", Vieweg 2000
    English: C. Kittel, "Quantum Theory of Solids", 1978
    P. W. Anderson, "Basic Notions of Condensed Matter Physics", Benjamin 1984
      Bemerkungen: Dieser Kurs vermittelt die theoretischen Grundkenntnisse der Festkörperphysik, einem Gebiet von immenser praktischer Bedeutung (Halbleitertechnologie, Chips, Transitoren, LED, blaue Leuchtdiode, Magnetismus, organische Schaltkreise ...). Die makroskopische Manifestation der Quantenmechanik führt zu überraschenden Eigenschaften neuartiger Materialien.
    6817  Medizinische Physik: Physikalische Grundlagen der Analyse biomedizinischer Signale / Physics in Medicine: Physical Fundamentals of Analyzing Biomedical Signals (D/E)
    Mo 9-11, Mi 12, SR I, HISKP
    Übungen: 1 st in Gruppen
    VANG, WPVANG
      Instructor(s): K. Lehnertz
      For term nos.: 5-8
      Hours per week: 3
      Prerequisites: Vordiplom
      Contents: Introduction to the theory of nonlinear dynamical systems
    - regularity, stochasticity, deterministic chaos, nonlinearity, complexity, causality, (non-)stationarity, fractals
    - selected examples of nonlinear dynamical systems and their characteristics (model and real world systems)
    - selected phenomena (e.g. noise-induced transition, stochastic resonance, self-organized criticality)

    Time series analysis
    - linear methods: statistical moments, power spectral estimates, auto- and cross-correlation function, autoregressive modeling
    - univariate and bivariate nonlinear methods: state-space reconstruction, dimensions, Lyapunov exponents,
    entropies, determinism, synchronization, interdependencies, surrogate concepts, measuring non-stationarity

    Applications
    - 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, 2nd
    ed., 2003
    - A. Pikovsky, M. Rosenblum, J. Kurths: Synchronization: a universal concept in nonlinear sciences.
    Cambridge University Press, Cambridge UK, 2001
      Comments: Location: Seminarraum I, HISKP
    Beginning: Mo, Oct 16, 9:00 ct
    6818  Physik von Teilchen- und Strahlungsdetektoren / Physics of Detectors for Particles and Radiation (D/E)
    Mo 11-13, Di 12, SR I, HISKP
    Übungen: 1 st in Gruppen
    VANG, WPVANG
      Instructor(s): N. Wermes
      For term nos.: 5 or higher
      Hours per week: 3
      Prerequisites: Particle Physics and nuclear physics would be useful but is not a requirement. Some knowledge of electronics.
      Contents: Contents of the Lecture

    1. Introduction

    The subject of the lecture is the detection of charged and neutral radiation with optimal resolutions in given environments, measurement of momentum, energy and angle, particle type identification, biomedical applications.
    Some examples of radiation detectors for fundamental measurements in physics: detectors for B-Anti-B mixing, momentum measurement, secondary vertex detection, heavy ion collisions, hadron-blind, electron-sharp detectors, detectors for LHC, proton decay detectors, neutrino detectors

    2. Interaction of Radiation with Matter

    Cross Section, Absorption
    Interactions of charged particles with matter
    Interaction of photons with matter (discussed after chapter 5)

    3. Detectors for ionizing particles (ionization detectors)

    3.1. Principles of ionisation detectors

    3.2. Gas-filled Ionisation Detectors

    3.3. Semiconductor Detectors

    Readout Techniques
    Resolution and Noise
    ASIC Chips
    Radiation Damage
    Imaging Applications

    4 Cerenkov-Detektors

    5 Transition Radiation Detectors

    6 Scintillation Detectors

    7 Calorimeters

    7.1 Electromagnetic Calorimeters
    7.2 Hadron-Calorimeters
      Literature: Literatur zur Vorlesung Detektoren für „Teilchen und Strahlung“
    N. Wermes, WS 2006 / 2007

    W.R. Leo Techniques for Nuclear and Particle
    Physics Experiments
    Springer, paper back , 1996 ~ 70 €
    ISBN: 0387572805

    K. Kleinknecht Detektoren für Teilchenstrahlung
    Teubner, paper back , 1992 ~20 €

    Detectors for Particle Radiation
    Cambridge University Press, 1998 ~ 80 $
    ISBN: 0521640326

    C. Grupen Teilchendetektoren
    BI Wissenschaftsverlag, 1993
    D. Green The Physics of Particle Detectors
    Cambrdge University Press, 2000

    T. Ferbel Experimental Techniques in High
    Energy Nuclear and Particle Physics
    World Scientific Singapore, 1991

    G. Lutz Semiconductor Radiation Detectors ~ 100 €
    Springer, 1999
    ISBN: 3-540-64859-3

    L. Rossi, P. Fischer, Pixel Detectors: From Fundamentals to Applications
    T. Rohe, N. Wermes Springer, 2006
    ISBN: 3-540-28332-3 119 €

    G. Knoll Radiation Detection and Measurement
    John Wiley, 2000, Neuauflage 2002

    Internet Teaching Module: N. Wermes (Bonn), H. Kolanoski (Berlin) 0 €
    http://www.physik2000.uni-bonn.de/
    produced for the project Physik2000 (internet based learning)
      Comments: In this lecture the students will learn what the underlying physics of particle and radiation detectors are and how they work. In addition some basic knowledge on electronics and noise in particle detectors are taught.
    This lecture is a requirement for students whose main interest is experimental particle physics. It is also useful for students interested in medical imaging detectors.
    6819  Quantenfeldtheorie II/ Quantum Field Theory, Part II (D/E)
    Di 14-16, Do 9, HS I, PI
    Übungen: 2 st n. Vereinb.
      Dozent(en): U. Meißner
      Fachsemester: 7
      Wochenstundenzahl: 3+2
      Erforderliche Vorkenntnisse: QFT I
      Inhalt:
  • Pfadintegral Formulierung der QFT

  • Pfadintegrale und Eichfelder

  • Renormierungsgruppe
  •   Literatur:
  • S.J. Chang, Introduction to QFT

  • M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An Introduction to QFT
  •   Bemerkungen:
  • Assistent: Dr. Bastian Kubis

  • Schein nur bei erfolgreicher Teilnahme an den Uebungen
  • 6820  Theoretische Hadronenphysik II / Theoretical Hadron Physics, Part II (D/E)
    Mi 13-16, SR I, HISKP
    Übungen: 2 st n. Vereinb.
      Instructor(s): C. Hanhart, A. Wirzba
      For term nos.: 6+
      Hours per week: 3+2
      Prerequisites: Quantum Mechanics,
    Advanced Quantum Mechanics useful
      Contents:

    • Basics of Quantum Chromo Dynamics

    • Effective Field Theory

    • Chiral Perturbation Theory

    • Pion-Pion and Pion-Nucleon Scattering

    • Non-perturbative Methods

      Literature:

    • J.F. Donoghue, E. Golowich, B.R. Holstein, Dynamics of the standard model, Cambridge University Press, 1992;

    • M.E. Peskin & D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison Wesley (Reading, MA, 1995);

    • Stefan Scherer, Matthias R. Schindler, A Chiral Perturbation Theory Primer, arXiv:hep-ph/0505265.

      Comments: Lecture to be held in German or English at the discretion of the audience.

    This lecture addresses both Diploma students (Theoretical Hadron Physics II) as well as Master's students (physics 616: Theoretical Hadron Physics).
    6821 Gitter-QCD
    Di 8-10, SR II, HISKP
    Übungen: 2 st n. Vereinb.
      Dozent(en): A. Rusetsky
      Fachsemester: ab 7.
      Wochenstundenzahl: 2 + 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantenmechanik I+II, Quantenfeldtheorie (erwünscht)
      Inhalt: o Einleitung
    o Quantenmechanik auf dem Gitter
    o Skalares Feld
    o Quantenchromodynamik auf dem Gitter
    o Gitterstörungstheorie
    o Starke Kopplungsentwicklung und Quark Confinement
    o Hadronische Observablen
    o Fermionen und chirale Symmetrie
    o Effektive Feldtheorien und Gitter-QCD
      Literatur: o Jan Smit, "Introduction to Quantum Fields on a Lattice: A robust mate."
    Cambridge Lect. Notes Phys. 15 (2002)

    o Michael Creutz, "Quarks, Gluons and Lattices," Cambridge University
    Press (1983)

    o Istvan Montvay and Gernot Münster, "Quantum Fields on a Lattice,"
    Cambridge University Press (1994)

    o Heinz J. Rothe, "Lattice Gauge Theories: An Introduction,"
    World Scientific Lecture Notes in Physics 43 (1992)
      Bemerkungen: Vorlesung wird auf Wunsch in Englisch abgehalten
    6822 Feldtheoretische Methoden in der Statistischen Mechanik - Kritische Phänomene
    Mi 16, SR II, HISKP, Do 15-17, SR I, HISKP
    Übungen: 2 st n. Vereinb.
      Instructor(s): R. Flume
      For term nos.: 7./8.
      Hours per week: 3
      Prerequisites: Elementare Kenntnisse der Statistischen Mechanik
      Contents: Kritische Phaenomene und konforme Invarianz,
    konforme Invarianz in d=2,Renormierungsgruppe,einge niedrigdimensionale Phaenomene.
      Literature: J.Cardy, Scaling and Renormalization in Statistical Physics.
      Comments:  
    6823  Umweltphysik und Emissionsprognostik
    Do 13.30-15, AVZ 118
      Dozent(en): B. Diekmann
      Fachsemester: ab 5
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vordiplom, Teilnahme an 'Physikalische Grundlagen der Energieerzeugung'
    im Wintersemester 2006/7 wäre wünschenswert, ebenso Vorkenntnisse in Thermodynamik
      Inhalt: A deeper understanding of energy & environmental facts and problems from physics (and , if needed, nature or agricultural science) point of view is given

    After introduction into related laws of nature and after a review of various human activities a detailed description on each field of use, use-improvement strategies and constraints and consequences for environment and/or human health & welfare is given. A brief schedule ( in german, preliminary) :

    Do 19.10 Einfuehrung Wechselbeziehung Mensch Arbeit Energie Umwelt... BD
    Do 26.10 relevante Messmethoden, Fehlerbestimmungen ...BD
    Do 2.11 Umwelteinfluesse der Nutzung fossiler Energien ... BD
    Do 9.11 Umwelteinfluesse der Nutzung erneuerbarer Energien ... BD
    Do 16.11 Umweltrelevanz div.Energieerzeugungstechniken ... Alt/RWE
    Do 23.11 Schwerpunkt Emissionen :Gerüche& Stäube... Haas Rosental
    Do 30.11 Schwerpunkt Emissionen :Keime (Fallstudie)... Köllner/LUA
    Do 07.12 Schwerpunkt Emissionen :Verkehrsbedingte... Kaufmann/Siemens
    Do 14.12 Schwerpunkt Emissionen :Laerm und Schall als Umweltfaktor ... BD
    Do 21.12 Schwerpunkt Emissionen :elektromagnetischer Smog ... BD/NN
    Do 11.01 ionisierende Strahlung und Kerntechnik I ... TR ?
    Do 18.01 ionisierende Strahlung und Kerntechnik II ... TR?
    Do 25.01 Treibhauseffekte... KH/BD
    Do 01.02 Ozonloecher ... BD
    Do 8.2 Resuemme und Vorbereitung SS 07 (Seminar),ggf Klausur für Master Stud. BD
      Literatur: Diekmann,B., Heinloth,K.: Physikalische Grundlagen der Energieerzeugung, Teubner
    Heinloth, K., Die Energiefrage, Vieweg 1999
    Thorndyke,W., Energy and Environment, Addison Wesley 1976
    Schönwiese,C.D., Diekmann,B., Der Treibhauseffekt , DVA 1986
    Boeker,E.,von Grondelle,R., Physik und Umwelt,Vieweg, 1997
      Bemerkungen: Die Vorlesung ist keine VANG Vorlesung im Sinne der DPO, ein begleitendes Seminar wird im SS07 als SANG
    Veranstaltung angeboten und kann somit den für die Prüfungszulasssung erforderlichen Schein liefern.
    Im Masterstudiengang wird auf Wunsch eine Abschlussklausur zur Erlangung der CP’s angeboten.
    For 'diploma' students : Lecture is not VANG type but is succeeded by a SANG type seminar in summerterm
    For 'Master'students : A written examination will be held on Thursday, 8.2
    6824  Elektronik für Physiker / Electronics for Physicists (D/E)
    Di 14-16, SR I, HISKP, Do 9, SR I, HISKP
    Übungen: 1 st n. Vereinb.
      Dozent(en): P.-D. Eversheim
      Fachsemester: 5
      Wochenstundenzahl: 3+1
      Erforderliche Vorkenntnisse:  
      Inhalt: Zu den "klassischen" Tugenden eines Experimentalphysikers gehört, diejenigen Experimentiergeräte selbst zu bauen, die er benötigt und anders nicht bekommen kann. In diesem Zusammenhang nehmen - mit Blick auf die wachsende elektronisch gestützte Auslese und Ansteuerung der Experimente - Kenntnisse in Elektronik die Rolle einer Schlüsselfertigkeit für einen Experimentalphysiker ein.
    Das Ziel dieser Vorlesung ist es die Studierenden anhand vieler beispielgebender Experimente zu befähigen, Lösungskonzepte zu vorgegebenen Problemstellungen zu erarbeiten. Dabei wird sich zeigen, dass viele der Lösungen bzw. Lösungskonzepte auch in anderen Gebieten der Physik verwendet werden (Quantenmechanik, Optik, Mechanik, Akustik, . . .). Am Ende der Vorlesung sollte der Studierende:
    i) einen Überblick haben über die gängigsten Bauelemente in der Elektronik.
    ii) ein Bewußtsein besitzen für Probleme im Umgang mit elektronischen
    Bauelementen bzw. Baugruppen.
    iii) Konzepte verstehen, die eine Analyse und Synthese des dynamischen
    Verhaltens von Systemen gestatten.

    One of the "classic" virtues of an experimentalist is to build those instruments himself he needs and can not get otherwise. In this context the knowledge of electronics - in view of the growing electronics aided acquisition and control of experiments - becomes a key skill of an
    experimentalist.
    The intention of this lecture is to enable the students by means of many exemplary experiments to work out concepts to solutions for given problems. It will be shown that many of these solutions or concepts to solutions, respectively, are used in other fields of physics too (quantum mechanics, optics, mechanics, acoustics, . . .). At the end of this lecture, the student should:
    i) have an overview over the most common parts in electronics.
    ii) be concious about the problems of handling electronic parts and assemblies.
    iii) understand the concepts that allow an analysis and synthesis of the dynamic
    properties of systems.
      Literatur: 1) The Art of Electronics by Paul Horowitz and Winfield Hill,
    Cambridge University Press
    - ”The practitioners bible” -
    2) Elektronik für Physiker by K.-H. Rohe,
    Teubner Studienbücher
    - A short review in analogue electronics -
    3) Laplace Transformation by Murray R. Spiegel,
    McGraw-Hill Book Company
    - A book you really can learn how to use and apply Laplace
    Transformations -
    4) Entwurf analoger und digitaler Filter by Mildenberger,
    Vieweg
    - Applications of Laplace Transformations in analogue electronics -
    5) Aktive Filter by Lutz v. Wangenheim,
    Hüthig
    - Comprehensive book on OP-Amp applications using the Laplace approach -
    6) Mikrowellen by A.J.Baden Fuller,
    Vieweg
    - The classic book on RF and microwaves basics -
    7) Physikalische Grundlagen der Hochfrequenztechnik by Meyer / Pottel
    Vieweg
    - An interesting approach to explain RF behaviour by acoustic
    analogies -
      Bemerkungen:  
    6825 Vertiefung Kondensierte Materie / Advanced Condensed Matter Physics (D/E)
    Mo 14-16, Do 12, HS, HISKP
    Übungen: 1 st n. Vereinb.
      Dozent(en): M. Haaks, T. Staab
      Fachsemester: 7
      Wochenstundenzahl: 3+1
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantenmechanik, Physik der kondensierten Materie
      Inhalt: Festkörpereigenschaften: bestimmt durch atomare Fehlstellen?

    - Wiederholung: Thermodynamik und Kinetik atomarer 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 grundlegenden Kenntnissen der Quantenmechanik und der
    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.
    6826  Physik der Teilchenbeschleuniger II / Physics of Particle Accelerators, Part II (D/E)
    Di 10-12, SR II, HISKP
      Dozent(en): W. Hillert, R. Maier
      Fachsemester: 5-8
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Mechanics, Electrodynamics,
    basic knowledge in Physics of Particle Accelerators (e.g. Physics of Particle Accelerators Part I)
      Inhalt: Diese Veranstaltung ist eine Fortführung der Vorlesung „Physik der Teilchenbeschleuniger I“. Hier sollen, neben der Behandlung der Synchrotronstrahlung und ihrem Einfluss auf die Strahleigenschaften in Elektronenbeschleunigern, vornehmlich kollektive Phänomene wie optische Resonanzen und Instabilitäten diskutiert werden. Darüber hinaus ist eine Vertiefung des Lehrstoffes in praktischen Übungen am Beschleuniger ELSA geplant.

    This course is a continuation of the lecture „Physics of Particle Accelerators Part I“. In addition to the treatment of synchrotron radiation and its influence on the beam characteristics in electron accelerators, mainly collective phenomena like optical resonances and instabilities will be discussed. Furthermore, deepening the subject matter by practical exercises at the ELSA accelerator facility is planned.
      Literatur: H. Wiedemann, Particle Accelerator Physics, Springer 1993, Berlin, ISBN 3-540-56550-7
    D.A. Edwards, M.J. Syphers, An Introduction to the Physics of High Energy Accelerators, Wiley & Sons 1993, New York, ISBN 0-471-55163-5
    F. Hinterberger, Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik, Springer 1996, Berlin, ISBN 3-540-61238-6
    K. Wille, Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen, 2. überarb. und erw. Aufl., Teubner 1996, Stuttgart, ISBN 3-519-13087-4
    S. Y. Lee, Accelerator Physics (Second Edition), World Scientific, Singapore 2004, ISBN 981-256-200-1 (pbk)
    A.W. Chao, Physics of Collective Beam Instabilities in High Energy Accelerators, Wiley & Sons 1993, ISBN 0-471-55184-8
    Script of the lecture Physics of Particle Accelerators Part I (SS06):
    http:/www-elsa.physik.uni-bonn.de/~hillert/Beschleunigerphysik
      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.
    Exkursionen zu anderen Beschleunigern sind vorgesehen.
    Zu dieser Vorlesung wird ein Script im Internet (pdf-Format) zur Verfügung gestellt.

    The opportunity will be offered to exemplify and deepen the subject matter by detailed visits and practical studies at the institute of physics’ accelerator facility ELSA.
    Excursions to other accelerators are intended.
    Accompanying the lecture, a script (pdf-format, english) is provided on the internet.
    6827  Statistische Methoden der Datenauswertung / Statistical Methods of Data Analysis (D/E)
    Mo 9-11, SR II, HISKP
    Übungen: 1 st n. Vereinb.
      Instructor(s): M. Cristinziani
      For term nos.: 3rd term and above
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Some familiarity with linear algebra
      Contents: 1 Data description
    1.1 Types of data and representation
    1.2 Data properties
    1.3 More than one variable

    2 Probability
    2.1 Principles of probability
    2.2 Bayes' theorem
    2.3 What is probability?

    3 Distributions
    3.1 Properties
    3.2 Binomial
    3.3 Poisson
    3.4 Gaussian
    3.5 Other relevant distributions

    4 Errors
    4.1 Central limit theorem
    4.2 Propagation and combination
    4.3 Systematic errors

    5 Monte Carlo methods
    5.1 Random number generators
    5.2 Monte Carlo integration
    5.3 Monte Carlo simulation

    6 Parameter estimation
    6.1 Properties of estimators
    6.2 Basic estimators
    6.3 Maximum likelihood method
    6.4 Least squares
    6.5 Binned data

    7 Confidence intervals
    7.1 Basic concepts
    7.2 Normal confidence intervals
    7.3 Binomial confidence intervals
    7.4 Poisson confidence intervals
    7.5 Discussion

    8 Hypothesis testing
    8.1 Concepts
    8.2 Properties of tests
    8.3 Interpreting experiments
    8.4 Goodness-of-fit
    8.5 Classification
    8.6 Neural networks

    9 Optimization
    9.1 Introduction
    9.2 Simplex method
    9.3 Newton method
    9.4 Optimization with conditions

    10 Unfolding
    10.1 The problem
    10.2 Unfolding without regularization
    10.3 Unfolding with regularization
      Literature:

    • R.J. Barlow, Statistics, A guide to the use of statistical methods in the physical sciences
    • G. Cowan, Statistical data analysis
    • V. Blobel/E.Lohrmann, Statistische und numerische Methoden der Datenanalyse
      Comments: Exercises will be on a bi-weekly basis, heavily computer based (CIP-pool). Knowledge of C++ is helpful but not essential. An introduction to the ROOT toolkit will be given in the first session.
    6828 Materialphysik I / Physics of Materials, Part I (D/E)
    Fr 10-12, HS, IAP
      Instructor(s): M. Moske
      For term nos.: 5/6/7/8
      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:

    - Structures of solids and their determination
    - Microstructure, phases and crystal defects
    - Solidification of alloys, nucleation and growth
    - Thermodynamics of alloys, phase diagrams
    - Metallic alloy phase structures and their origin
    - Phase transformations and lattice instability
    - Diffusion and phase reactions
    - Decomposition and ordering transformations
      Literature: German
    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

    English
    R.W. Cahn, P. Haasen and E.D. Kramer, Characterization of Materials, Vol2a in: Materials Science and
    Technology, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim (1992)
    A.H. Cotrell, An Introduction to Metallurgy, Edward Arnolds Ltd., London (1967, reprint 1968)
    J.P. Eberhart, Structural and Chemical Analysis of Materials, John Wiley and Sons, Chichester (1991)
    J. Philibert, Atom Movements – Diffusion and Mass Transport in Solids, Les Editions des Physique, F-91944,
    Les Ulis Cedex A, France (1991)
      Comments:  
    6829 Physik mit Antiprotonen / Physics with Antiprotons (D/E)
    Mi 14-16, HS, IAP
      Instructor(s): A. Gillitzer
      For term nos.: >5
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Quantum Mechanics, Atomic Physics, Nuclear Physics
      Contents: - antiproton production, cooling, and storage
    - antiproton-proton interaction
    - antiproton-nucleus interaction
    - antiprotonic atoms
    - anti-hydrogen
    - charmed particle production in antiproton-proton annihilation
    - the antiproton physics program at the FAIR facility (Darmstadt)
    - matter-antimatter asymmetry in the universe
      Literature: References to review articles on the respective subtopics will be given during the lecture.
    Lecture notes will be made available.
      Comments: Language is German or English depending on the preference of the audience.
    6830 Seminar zu aktuellen Fragen der experimentellen Elementarteilchenphysik (Physik an Hadron-Collidern, Präzisionsexperimente und -detektoren)
    Di 10-12, HS, IAP
    SEXP, WPSEXP
      Dozent(en): I. Brock, K. Desch, N. Wermes
      Fachsemester: ab 7.
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Elementarteilchenphysik I
      Inhalt: Themen zum Komplex

    Physik und Detektoren an TEVATRON und LHC
    Nachweistechniken und Detektoren
    Higgsphysik
    Physik des Top-Quarks
    SUSY Searches
    evtl. B-Physik an Hadron Collidern
      Literatur: wird verteilt
      Bemerkungen: Seminar will be in English or German or mixed, depending on attendance
    6831 Seminar zur Positronenvernichtung
    Di 16-18, Bespr.R., HISKP
    SEXP, WPSEXP
      Dozent(en): M. Haaks, K. Maier, T. Staab
      Fachsemester: 6
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantenmechanik, Physik der kondensierten Materie
      Inhalt: Nachweis und Modellierung atomarer Fehlstellen.

    - 1. Woche: Vorbesprechung und Auswahl der Themen

    - 2. Woche: Einführung Teil 1 (M. Haaks): Experimenteller Zugang zu atomaren Fehlstellen
    (Nachweismethoden speziell Positronenvernichtung)

    - 3. Woche: Einführung Teil 2 (T. Staab): Überblick über aktuelle Simulationsrechnungen
    zu atomaren Fehlstellen.

    - ab 4. Woche: Vorträge der Studenten
      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
    - Positron Annihilation in Semiconductors, R. Krause-Rehberg und H.S. Leipner,
    Springer, 1999
    - Werkstoffeigenschaften und Mikrostruktur, F. Vollertsen und S. Vogler,
    Hanser Studien Bücher, München 1989
    - Physikalische Metallkunde, Peter Haasen, Springer 1974
    - Crystals, Defects and Microstructures - Modeling Across Scales, Rob Phillips,
    Cambridge University Press 2001
    - Festkörperphysik, Bergmann-Schäfer
      Bemerkungen: Fehlstellen spielen in fast allen Bereichen der Festkörperphysik und der
    Materialwissenschaften eine entscheidende Rolle. Mit der Methode der
    Positronenvernichtung können Typ und Dichte der Fehlstellen im
    Festkörper bestimmt werden. Simulationsrechnungen ermöglichen deren
    eindeutige Identifikation durch einen direkten Vergleich mit
    experimentellen Daten.
    Interessierten Studenten wird die Möglichkeit geboten an laufenden
    Forschungsprojekten (Experimente, Simulationsrechnungen) teilzunehmen.
    Arbeitsaufwand ca. 1 Woche.
    6833  Seminar über Aktuelle Themen der Angewandten Optik und Kondensierten Materie / Seminar on Recent Topics in Applied Optics and Condensed Matter Physics (D/E)
    Di 14-16, HS, IAP
    SANG, SEXP, WPSEXP
      Dozent(en): K. Buse, M. Fiebig, D. Meschede, M. Weitz
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vordiplom
      Inhalt: Das Seminar hat zwei Ziele: Die tiefere Einarbeitung in Themen, die dicht an aktueller Forschung auf dem Gebiet der Angewandten Optik liegen und außerdem die praktische Übung der Erstellung und Präsentation exzellenter Vorträge. Bei einer Vorbesprechung stellen die Betreuer Themen vor, aus denen sich die aktiven Teilnehmer des Seminars je eins auswählen.

    Hinweis: Early Birds können sich schon jetzt Themen aus der unten stehenden Liste aussuchen.

    Dazu stellen die Betreuer dann Literatur sowie Tipps und Hilfsmittel zur Literaturbeschaffung zur Verfügung. Nach einer Einarbeitung in das Gebiet werden dann Aufbau und Struktur des Vortrags mit dem Betreuer diskutiert. Es folgt eine Besprechung der erstellten Präsentationsfolien. Dann wird der Vortrag in dem Seminar präsentiert. Neben den aktiven Teilnehmern können dazu gern weitere Studierende kommen. Die Vortragsdauer soll 45-60 Minuten betragen. Im Anschluss an den Vortrag findet eine fachliche Diskussion statt. Es folgt ein zweiter Teil der Diskussion, bei dem nur die aktiven Teilnehmer des Seminars anwesend sind. Dabei wird dann der Vortrag im Hinblick auf technische Aspekte der Präsentation analysiert. Nach dem Vortrag wird dann noch eine Kurz-Zusammenfassung des behandelten Themas erstellt und im Internet veröffentlicht. Vorträge können auf Deutsch oder auf Englisch gehalten werden.

    Die Vorbereitung des Vortrags ist arbeitsintensiv. Es wird dringend geraten, bereits am Anfang des Semesters unmittelbar nach der Wahl eines Themas mit der Einarbeitung in die Materie zu beginnen.

    In diesem Wintersemester stehen voraussichtlich unter anderem folgende Themen zur Auswahl:

    - Atome im Gleichschritt: Atomlaser und Experimente zur Kohärenz von Bose-Einstein-Kondensaten (Weitz)
    - Künstliche Festkörper: Optische Gitter (Weitz)
    - Fallen für atomare Ionen (Weitz)
    - Elektromagnetisch induzierte Transparenz (Weitz)
    - Atomuhren (Meschede)
    - Aktive und passive Mikroresonatoren (Meschede)
    - Ein-Photonen-Quellem (Meschede)
    - Optische Mikroskopie jenseits des Rayleigh-Limits (Meschede)
    - Der Blick zurück: Optik und Zeitumkehr (Fiebig)
    - Magnetoelektrische Beziehungskiste: Multiferroika (Fiebig)
    - Das Verborgene sichtbar machen: antiferromagnetische Domänen (Fiebig)
    - Licht bändigen: Photorefraktiver Effekt in elektrooptischen Kristallen (Buse)
    - Fit für höchste Leistungen: nichtlinear-optische Kristalle ohne „optischen Schaden“ (Buse)
    - Tempomat fürs Licht: Quasiphasenanpassung (Buse)
    - Goldmine in Wissenschaft und Technik: Terahertz-Wellen (Buse)

    Die Vorbesprechung mit der Ausgabe der Themen findet am Dienstag, dem 17. Oktober um 14:15 Uhr im Hörsaal des IAP statt. Interessierte Studierende können sich aber auch schon gern vorher bei Betreuern zur Vergabe eines Vortragsthemas melden.

    The seminar has two goals: To provide in-depth knowledge about selected actual topics in the field of applied optics and to provide practical training in preparing and presenting excellent talks. During the first meeting the organizers will present a list of topics from which each active participant of the seminar can select one.

    Hint: Early birds can already contact the organizers during the lecture free time and select one topic.

    For each topic literature will be provided. Starting with this material the active participants of the seminar will familiarize themselves with the content. This will be done by discussions as well as by further literature search. Based on the accumulated knowledge an outline for talks will be made and finally the viewgraphs will be prepared. Then the talk will be presented in the seminar. Typical duration of the talk is 45-60 minutes. After the talk there will be a discussion about the content. And as a second part of the discussion technical issues of the talk will be analyzed. Finally, a short written summary of the talk will be prepared and posted in the internet. Talks can be given in German or English.

    Preparation of the talk is a serious amount of work. It is highly recommended to start already at the beginning of the lecture time to familiarize yourself with the content.

    This winter term at least the following topics are available:

    - Atom laser and experiments about optical coherence of Bose-Einstein condensates (Weitz)
    - Artificial solid state materials: optical lattices (Weitz)
    - Traps for ions (Weitz)
    - Electromagnetically-induced transparency (Weitz)
    - Atom clocks (Meschede)
    - Active and passive micro resonators (Meschede)
    - Single photon sources (Meschede)
    - Optical microscopy beyong the Rayleigh limit (Meschede)
    - Looking backwards: optics and time reversal (Fiebig)
    - Magnetoelectric relation of intricate nature: multiferroics (Fiebig)
    - Visualizing the invisible: antiferromagnetic domains (Fiebig)
    - Light manipulates light: Photorefractive effect in electro-optic crystals (Buse)
    - Ready for highest powers: nonlinear-optical crystals without optical damage (Buse)
    - Speed control of light: Quasi phase matching (Buse)
    - Gold mine in science and technology: Terahertz waves (Buse)

    A first meeting will take place Tuesday, October 17 in the IAP lecture hall at 2:15 p.m. However, interested students can contact the organizers also in advance to get already a topic for an own talk.

      Literatur: wird zur Verfügung gestellt / will be provided
      Bemerkungen:  
    6834 Seminar on Low temperature physics: techniques and applications (D/E)
    Do 10-12, Konferenzraum I, Zi. W160, PI
    SANG, WPSEXP
      Instructor(s): H. Dutz, S. Goertz, A. Raccanelli
      For term nos.: 6
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Basics in thermodynamics, quantum mechanics and physics of condensed matter.
      Contents: On the basis of the lecture on 'Low temperature physics: techniques and applications', held in the summer term 2006 the seminar gives the opportunity to deepen the knowledge in this field. Seminar talks can be chosen from a variety of low temperature related applications and phenomena such as, superconductivity, magnetic resonance spectroscopy, design and study of refrigerators or vacuum systems etc.
      Literature: Will be given according to the topics of the presentations.
      Comments: The seminar will be held in german or in english depending on request.
    6835 Seminar über Archäometrie: Naturwissenschaftliche Methoden in der Archäologie
    Do 15-17, HS XIII, Hauptgebäude
    SANG, WPSEXP
      Dozent(en): H. Mommsen
      Fachsemester: ab 1.
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: 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)
    s. http://www.c14dating.com
    s. http://www.calpal.de

    ältere Lehrbücher:
    M.J. Aitken: Science-based Dating in Achaeology, Longman, London 1986
    H. Mommsen: Archäometrie, Teubner-Studienbücher, Stuttgart 1986
    W. Noll: Alte Keramiken und ihre Pigmente, Stuttgart 1991
    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 Archaeological Science, John Wiley & Sons, Chichester 2001
    K. M. Wedepohl: Glas in Antike und Mittelalter, Stuttgart 2003
      Bemerkungen:  
    6836  Computer-Theoretikum und -Seminar über Analyse biomedizinischer Signale / Computational Physics Seminar on Analyzing Biomedical Signals (D/E)
    Mo 14-16, SR I, HISKP
    SANG, WPSEXP
      Instructor(s): K. Lehnertz, B. Metsch
      For term nos.: 5-8
      Hours per week: 3
      Prerequisites: Vordiplom, basics of programming language (e.g., Fortran, C, C++, Pascal)
      Contents: - time series: chaotic model systems, noise, autoregressive processes, real world data
    - generating time series: recursive methods, integration of ODEs
    - statistical properties of time series: higher order moments, autocorrelation function, power spectra,
    corsscorrelation function
    - state-space reconstruction (Takens theorem)
    - characterizing measures: dimensions, Lyapunov-exponents, entropies, testing determinism (basic
    algorithms, influencing factors, correction schemes)
    - testing nonlinearity: making surrogates, null hypothesis tests, Monte-Carlo simulation
    - nonlinear noise reduction
    - measuring synchronisation and interdependencies
      Literature: - H. Kantz, T. Schreiber T: Nonlinear time series analysis. Cambridge University Press, Cambridge UK, 2nd
    ed., 2003
    - A. Pikovsky, M. Rosenblum, J. Kurths: Synchronization: a universal concept in nonlinear sciences.
    Cambridge University Press, Cambridge UK, 2001
    - WH. Press, BP. Flannery, SA. Teukolsky, WT. Vetterling: Numerical Recipes: The Art of Scientific
    Computing. Cambridge University Press
    - see also: http://www.mpipks-dresden.mpg.de/~tisean/ and http://www.nr.com/
      Comments: Location: Seminarraum I, HISKP
    Time: Mo 14 - 16 and one lecture to be arranged
    Beginning: Mo October 16
    6837 Seminar über Methoden der Materialanalyse / Seminar on Methods of Material Analysis (D/E)
    Mi 10-12, SR II, HISKP
    SANG, WPSEXP
      Instructor(s): M. Moske
      For term nos.: 5/6/7/8
      Hours per week: 2
      Prerequisites: The advance knowledge of Physics of Materials I/II is of advantage, but attending the lecture course (6828) in parallel is also accepted.
      Contents: The seminar is planned to cover the following topics:

    - Classical metallography
    - Microscopy methods, optical, SEM, TEM, FIM
    - Spectroscopy methods, EDX, AES, UPS
    - Diffraction, XRD, TEM
    - Thermal analysis, TMA, DSC, TDS
    - Mechanical spectroscopy and testing
    - Measurements of electrical and magnetic properties
      Literature: Some basic literature concerning Materials Physics:

    German
    P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer 1994
    H. Böhm, Einführung in die Metallkunde, BI Taschenbücher 1968

    English
    R.W. Cahn, P. Haasen and E.D. Kramer, Characterization of Materials, Vol2a in: Materials Science and
    Technology, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim (1992)
    J.P. Eberhart, Structural and Chemical Analysis of Materials, John Wiley and Sons, Chichester (1991)
    Further and specialised literature will be given according to the seminar topics.
      Comments:  
    6838  Seminar zu aktuellen Fragen der Theoretischen Hadronenphysik
    Mi 16-18, SR I, HISKP
    STHE, WPSTHE
      Instructor(s): E. Epelbaum, C. Hanhart, S. Krewald, A. Wirzba
      For term nos.: 6+
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Quantum Mechanics,
    Advanced Quantum Mechanics useful (but not mandatory)
      Contents:

    • Quark models

    • From gauge transformations to QCD

    • Running coupling constant

    • Expansion in number of colors

    • Spontaneous symmetry breaking

    • Effective field theories (EFT)

    • Heavy quark symmetry

    • Isospin violation

    • Pion-pion scattering in EFT

    • Pion-nucleon scattering in EFT

    • Nucleon-nucleon system in EFT


      Literature:

    • Stefan Scherer, Introduction to Chiral Perturbation Theory, in J.W. Negele and E.W. Vogt (eds.): Adv. Nucl. Phys. vol. 27 (2003) 277-538, arXiv:hep-ph/0210398;

    • Stefan Scherer, Matthias R. Schindler, A Chiral Perturbation Theory Primer, arXiv:hep-ph/0505265;

    • J.F. Donoghue, E. Golowich, B.R. Holstein, Dynamics of the standard model, Cambridge University Press, 1992.

      Comments: Seminar to be held in German or English at the discretion of the audience
    6840 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 term nos.: 5. term and on
      Hours per week: 30
      Prerequisites: Two years of physics studies (Dipl., B.Sc.)
      Contents: Practical training/internship in the reserach group can have several aspects:

    --- setting up a small experiment
    --- testing and understanding the limits of experimental components
    --- simulating experimental situations


      Literature: Will be given individually
      Comments: The minimum duration is 30 days, or 6 weeks. Projects are always available. In order to obtain credit points, a report (3-10 pages) is required. No remuneration is paid for this internship.
    6845 Seminar für Lehramtsstudierende: Teilchenphysik
    2 st n. Vereinb.
      Dozent(en): P. Herzog, R. Meyer-Fennekohl
      Fachsemester: ab 6.
      Wochenstundenzahl: 2+2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantenmechanik
      Inhalt: Wiederholung und Vertiefung des Stoffs der Pflichtvorlesung an ausgewählten Beispielen, die auch für die Schulphysik eine Rolle spielen.
      Literatur: zur allgemeinen Vorbereitung:
    z.B. Lohrmann, Einführung in die Elementarteilchenphysik (Teubner)
    Zu den einzelnen Themen wird spezielle Literatur ausgegeben.
      Bemerkungen: Bei diesem Seminar soll besonders auf eine didaktisch gute Darstellung und ein tiefgehendes Verständnis der Grundlagen Wert gelegt werden.
    Wahlpflicht-Leistungsnachweis für Staatsexamen.
    6846 Übungen zur Kern- und Teilchenphysik in Sekundarstufe I
    2 st, n. Vereinb.
      Dozent(en): P. Herzog, R. Meyer-Fennekohl
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Grundstudium
      Inhalt: In dieser Übung soll nicht der Inhalt der Vorlesungen über Kern- und Teilchenphysik 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 zu den Vorlesungen werden dabei gern genutzt.
    Auch zur Auffrischung zum Staatsexamen geeignet!
      Literatur: Schulbücher für Mittel- und Oberstufe, auch alte aus der eigenen Schulzeit.
    Fachliches wenigstens so viel wie im Gerthsen.
      Bemerkungen: Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfungen.
    Keine Klausur, Hausaufgaben aus Schulbüchern.
    6847 Seminar zur Fachdidaktik der Physik
    Fr 10-12, SR I, PI und 2 st n. Vereinb.
      Dozent(en): R. Meyer-Fennekohl u.M.
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 2+2
      Erforderliche Vorkenntnisse: 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 TIMSS, PISA und die 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: Schulbücher und fachdidaktische Werke der Institutsbibliothek
      Bemerkungen: Teilnahmebescheinigung für Zusatzprüfung Sekundarstufe I
    6848 Demonstrationspraktikum für Lehramtsstudierende
    4 st, Ort und Zeit n. Vereinb.
      Dozent(en): R. Meyer-Fennekohl u.M.
      Fachsemester: ab 6.
      Wochenstundenzahl: 3
      Erforderliche Vorkenntnisse: möglichst 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, Pflicht für Lehramt
    6849 Schulpraktische Studien in Physik
    4 st n. Vereinb.
      Dozent(en): R. Meyer-Fennekohl
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: Blockpraktikum
      Erforderliche Vorkenntnisse: möglichst Seminar zur Fachdidaktik
      Inhalt: Die schulpraktischen Studien finden je nach Bedarf statt, meist in der vorlesungsfreien Zeit als vierwöchiges Blockpraktikum, und zwar in der Verantwortung und nach den Regeln der Schule. Außer dem Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium sind auch andere Schulen möglich. Empfehlung: langfristig vorher bewerben!
      Literatur: Schulbücher können zur Verfügung gestellt werden.
      Bemerkungen: Pflicht für Lehramt
    6853 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): J. Hormes u.M.
      Fachsemester: 6. und höher
      Wochenstundenzahl: ganztägig, 4 Wochen,nach Vereinbarung
      Erforderliche Vorkenntnisse: Quantum mechanics, atomic physics, basics of solid state physics, FPI,
      Inhalt: 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 some basic 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 of a publication is in principle possible.
      Literatur: Will be assigned according to the chosen project! Will be provided after registration for this course.
      Bemerkungen:  
    6855  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Polarisiertes Target / Laboratory in the Research Group: Polarized Target (D/E)
    http://polt05.physik.uni-bonn.de
    pr, ganztägig, Dauer n. Vereinb., PI
      Instructor(s): H. Dutz, S. Goertz, A. Raccanelli u.M.
      For term nos.: from 6
      Hours per week: 4 weeks daily full time
      Prerequisites: Basics in thermodynamics, quantum mechanics, physics of condensed matter
      Contents: Introduction to the current research activities of the Bonn Polarized Target group. Introduction to the physics connected to polarized solid targets, such as low temperature physics, superconducting magnets, magnetic resonance spectroscopy etc.
    Opportunity for a small research work on a topic of own choice, with concluding presentation to the group.
      Literature:  
      Comments:  
    6857  Praktikum in der Arbeitsgruppe (SiLab): Halbleiterdetektoren und ASIC Chips für Experimente der Teilchenphysik und biomedizinische Anwendungen / Laboratory in the Research Group: Semiconductor Detectors and ASIC Chips for Particle Physics and Biomedical Applications (D/E)
    (http://hep1.physik.uni-bonn.de)
    pr, ganztägig, ca. 4 Wochen, vorzugsweise in den Semesterferien, n. Vereinb., PI
      Dozent(en): H. Krüger, N. Wermes u.M.
      Fachsemester: 7 oder höher
      Wochenstundenzahl: 4 Wochen ganztägig
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vorlesungen über Detektoren und Elektronik
      Inhalt: Studenten sollen in 4 Wochen einen Einblick in die Forschungen der Arbeitgruppe erhalten.
    Thema: 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
    Prof. Wermes, Prof. v. Törne

    Der oben skizzierte Ablauf ist erst ab 5 Studenten moeglich. Bei Einzelteilnehmern
    erfolgt eine Einbindung in die Arbeitsgruppe mit einer kleineren speziellen Aufgabe.

    weitere Ansprechpartner: Dr. H. Krüger, Dr. J. Grosse-Knetter
    6858  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Proton-Proton-Kollisionen am LHC / Laboratory in the Research Group: Proton-Proton-Collisions at LHC (D/E)
    (http://hep1.physik.uni-bonn.de)
    pr, ganztägig, ca. 4 Wochen, vorzugsweise in den Semesterferien, n. Vereinb., PI
      Dozent(en): N. Wermes u.M.
      Fachsemester: 7 oder höher
      Wochenstundenzahl: 4 Wochen ganztägig
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vorlesungen über Teilchenphysik
      Inhalt: Studenten sollen in 4 Wochen einen Einblick in die Forschungen der Arbeitgruppe erhalten.
    Thema: Analyse von Daten an Experimenten der Hochenergiephysik (ATLAS,D0)

    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
    Prof. Wermes, Prof. von Törne

    Der oben skizzierte Ablauf ist erst ab 5 Studenten moeglich. Bei Einzelteilnehmern
    erfolgt eine Einbindung in die Arbeitsgruppe mit einer kleineren speziellen Aufgabe.

    weitere Ansprechpartner: Dr. J. Grosse-Knetter, Dr. M. Cristinziani
    6859  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Analyse von Elektron-Proton-Streuereignissen / Laboratory in the Research Group: Analysis of Electron-Proton Scattering Events (D/E)
    pr, ganztägig, 2 bis 3 Wochen im März 2007, n. Vereinb., PI
      Instructor(s): I. Brock u.M.
      For term nos.: 7 and above
      Hours per week: Full time, 3 weeks. Applications to brock@physik.uni-bonn.de
      Prerequisites: Introductory particle physics course
      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.
    6860 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Detektorentwicklung und Teilchenphysik an einem Elektron-Positron-Linearcollider / Laboratory in the Research Group: Detector Development and Particle Physics at an Electron-Positron Linear Collider (D/E)
    pr, ganztägig, ca. 4 Wochen n. Vereinb., vorzugsweise in den Semesterferien, PI
      Dozent(en): K. Desch
      Fachsemester: 7 und höher
      Wochenstundenzahl: 4 Wochen ganztägig
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vorlesungen über Teilchenphysik
      Inhalt: In einem 4 wöchigen Praktikum wird den Studierenden die Möglichkeit gegeben
    anhand eines eigen kleinen Projektes einen Einblick in die Arbeitsweise
    der experimentellen Hochenergiephysik zu bekommen.

    Themen werden bei der Vorbesprechung vereinbart.
    Möglichkeiten (Beispiele):
    - Simluation von Prozessen am International Linear Collider
    - Messungen an einer Zeitprojektionskammer




      Literatur: wird ausgegeben
      Bemerkungen: Eine frühe Anmeldung ist erwünscht bei Prof. Desch oder Dr. P. Wienemann
    6861  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Neurophysik, Computational Physics, Zeitreihenanalyse
    pr, ganztägig, n. Vereinb., HISKP u. Klinik für Epileptologie
      Instructor(s): K. Lehnertz u.M.
      For term nos.: 6. semester or higher
      Hours per week: Block course, 4 weeks
      Prerequisites: basics of programming language (e.g. C, C++, Pascal)
      Contents: This laboratory course provides insight into the current research activities of the Neurophysics group.
    Introduction to time series analysis techniques for biomedical data, neuronal modelling, cellular neural
    networks. Opportunity for original research on a topic of own choice, with concluding presentation to the
    group.
      Literature: Working materials will be provided.
      Comments: Contact:
    PD Dr. K. Lehnertz
    email: klaus.lehnertz (at) ukb.uni-bonn.de
    6862 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Aufbau und Test von Detektorkomponenten, Elektronik und Datenerfassung, Analyse von Daten des Crystal Barrel Experiments an ELSA, Simulationen von Detektorkomponenten / Laboratory in the Research Group: Setup of detector components, electronics and data acquisition, analysis of data from the Crystal Barrel Experiment at ELSA, simulation of detector components (D/E)
    pr, ganztägig, 2-4 Wochen, vorzugsweise in den Semesterferien, n. Vereinb., HISKP
      Dozent(en): R. Beck, H. Kalinowsky, U. Thoma u.M.
      Fachsemester: ab 6. Semester
      Wochenstundenzahl: 4 Wochen ganztägig
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vorlesung über Detektoren und Elektronik, Kern- und Teilchenphysik
      Inhalt: Studenten sollen in 4 Wochen einen Einblick in das Forschungsgebiet der
    Arbeitsgruppe erhalten und kleinere Projekte selbst durchführen
      Literatur: wird zur Verfügung gestellt
      Bemerkungen:  
    6863 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Experimenten oder numerische Simulationen aus der aktuellen Forschung in der Festkörperphysik (D/E)
    Themen siehe: http://www.iskp.uni-bonn.de/gruppen/material/top.htm
    pr, ganztägig, Dauer ca. 2-4 Wochen, n. Vereinb., HISKP
      Dozent(en): K. Maier, M. Haaks, T. Staab u.M.
      Fachsemester: ab 5. Semester
      Wochenstundenzahl: nach Vereinbarung
      Erforderliche Vorkenntnisse: AP, EP und Kenntnisse der QM und Festkörperphysik (für den experimentellen Teil)
    Kenntnisse der QM und Festkörperphysik sowie grundlegende Programmierkenntnisse
    (z.B. C, C++, Fortran, Pascal) (für den numerischen Teil)
      Inhalt: Studenten wird die Möglichkeit gegeben, an einem aktuellen Problem der Forschung
    mitzuarbeiten und dabei einen Einblick in experimentelle bzw. numerische Techniken
    der Festkörperphysik zu erhalten. Die genaue Themenauswahl erfolgt in Absprache mit
    den Interessierten.

    Fehlstellen spielen in fast allen Bereichen der Festkörperphysik und der Materialwissenschaften
    eine entscheidende Rolle. Mit der Methode der Positronenvernichtung können Typ und Dichte
    der Fehlstellen im Festkörper bestimmt werden. Simulationsrechnungen ermöglichen deren
    eindeutige Identifikation durch einen direkten Vergleich mit experimentellen Daten.
      Literatur: Wird je nach Projekt ausgewählt und zur Verfügung gestellt.
      Bemerkungen: Kontakt: Matz Haaks, HISKP 261, Tel.: 0228 - 73 3893, e-mail: haaks@iskp.uni-bonn.de
    oder: Torsten Staab, HISKP 263, Tel.: 0228- 73 2634, e-mail: staab@iskp.uni-bonn.de
    6864  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Vorbereitung und Durchführung optischer Experimente aus den Gebieten Spektroskopie, Holographie, Ferroelektrizität, ultraschnelle Optik, Rasterkraftmikroskopie und nichtlineare Optik, Mitwirkung an den Forschungsprojekten der Arbeitsgruppe / Laboratory in the Research Group: Preparation and conduction of optical experiments in the fields spectroscopy, holography, ferroelectricity, ultrafast optics, scanning probe microscopy, and nonlinear optics, contributions to ongoing projects of the research group (D/E)
    http://www.hertz.physik.uni-bonn.de/
    pr, ganztägig, Dauer: n. Vereinb. 2-6 Wochen, PI
      Dozent(en): K. Buse u.M.
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: ganztägig, Dauer: n. Vereinb. 2-6 Wochen
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vordiplom
      Inhalt: Praktikum in der Arbeitsgruppe: Vorbereitung und Durchführung optischer Experimente aus den Gebieten Spektroskopie, Holographie, Ferroelektrizität, ultraschnelle Optik, Rasterkraftmikroskopie und nichtlineare Optik, Mitwirkung an den Forschungsprojekten der Arbeitsgruppe

    Laboratory training in the research group: Preparation and conduction of optical experiments in the fields spectroscopy, holography, ferroelectricity, ultrafast optics, scanning probe microscopy, and nonlinear optics, contributions to ongoing projects of the research group
      Literatur:  
      Bemerkungen:  
    6865 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Aufbau und Test optischer und spektroskopischer Experimente, Erstellung von Simulationen / Laboratory in the Research Group: Setup and Testing of Optical and Spectroscopical Experiments, Simulation Programming (D/E)
    pr, ganztägig, Dauer ca. 4-6 Wochen, n. Vereinb., IAP
      Dozent(en): D. Meschede u.M.
      Fachsemester: 5. Semester und höher
      Wochenstundenzahl: 30
      Erforderliche Vorkenntnisse: zweijähriges Physik-Studium (Diplom, Bachelor)
      Inhalt: Praktikum in der Arbeitsgruppe an einem spezifischen Projekt, im allgemeinen zu Experimenten der Optik, Quantenoptik, Atomphysik, z. B.

    --- Aufbau kleiner Experimente
    --- Untersuchung der Eigenschaften und Grenzen experimenteller Komponenten
    --- Simulation experimenteller Situationen
      Literatur: wird individuell angegeben
      Bemerkungen: Die dauer beträgt wenigstens 30 Arbeitstage oder 6 Wochen. Um einen Schein/Kreditpunkte zu erhalten, muß ein 3-10-seitiger Bericht über das üpraktikum angefertigt werden. Das Praktikum ist unbezahlt.

    6866  Praktikum in der Arbeitsgruppe: Vorbereitung und Durchführung optischer und atomphysikalischer Experimente, Mitwirkung an Forschungsprojekten der Arbeitsgruppe / Laboratory in the Research Group: Preparation and conduction of optical and atomic physics experiments, Participation at research projects of the group (D/E)
    pr, ganztägig, 4-6 Wochen n. Vereinb., IAP
      Dozent(en): M. Weitz
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 4-6 Wochen (ganztägig) nach Vereinbarung
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vordiplom, Quantenmechanik-Vorlesung
      Inhalt: Studenten soll frühzeitig die Möglichkeit geboten werden, an aktuellen Forschungsthemen aus dem Bereich der Quantenoptik mitzuarbeiten. Die genaue Themenstellung des Praktikums erfolgt nach Absprache.
      Literatur: wird gestellt
      Bemerkungen: Homepage der Arbeitsgruppe:
    http://www.iap.uni-bonn.de/ag_weitz/Bonn_AG_Quantenoptik.html
    6929 Komplexe Systeme / Complex Systems (D/E)
    Do 16-18, HS 116, AVZ I
      Dozent(en): G. Schütz
      Fachsemester: ab 5.
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse:  
      Inhalt: random processes, stochastic modelling, applications in traffic engineering (highway traffic), biology (molecular motors), finance (Black-Scholes theory)
      Literatur:  
      Bemerkungen:  
    6930  Seminar über Kernmodelle und ihre experimentelle Überprüfung
    Mi 17-19, HS, HISKP
    SEXP, WPSEXP
      Dozent(en): S. Chmel
      Fachsemester: ab 5. Fachsemester
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Grundkenntnisse in Quantenmechanik werden vorausgesetzt. Der Besuch der Kernphysik-Vorlesung ist von Vorteil, aber nicht unbedingt erforderlich.
      Inhalt: In diesem Seminar wollen wir gemeinsam verschiedene Modelle des Atomkerns erarbeiten und experimentelle Methoden und Ergebnisse kennenlernen, die eine Ueberpruefung der Theorien erlauben oder zu deren Entwicklung beitrugen. Im Einzelnen geht es um Kernmodelle, die ein mittleres Potential implizieren: Schalen-, Nilsson- und Crankingmodell - wobei jeweils auch Voraussetzungen aus der Quantenmechanik wiederholt und vertieft werden. Der Dreischritt Grundlagen - Kernmodell - Experiment soll sich durch das ganze Seminar ziehen und ein fundiertes Verstehen ermoeglichen.
    Dazu dienen Vortraege der Seminarteilnehmer und Diskussionen anhand von ausgewaehlter Literatur.
      Literatur: R.F. Casten, Nuclear Structure from a Simple Perspective, New York 2000
    S.G. Nilsson und I. Ragnarsson, Shapes and shells in nuclear structure, Cambridge 1995
    M. Reed und B. Simon, Methods of Modern Mathematical Physics I: Functional Analysis, San Diego 1980
    J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Massachusetts 2000

    Interessenten koennen eine detaillierte Themen- und Literaturliste anfordern unter chmel@hiskp.uni-bonn.de oder abrufen unter http://www.iskp.uni-bonn.de/gruppen/euroball/chmel/seminar-offene-seite/start-seminar.html
      Bemerkungen: Das erste Treffen findet am Mittwoch, dem 25.10.2006 um 9:00 ct im Raum 203 (Besprechungsraum), HISKP statt.
    Dort kann dann gegebenenfalls auch ueber eine Terminverlegung verhandelt werden.
    6935  Stars and stellar evolution
    Do 9-11, Fr 9, HS Astronomie
    mit Übungen, n.V.
    Beginn: 27.10.06
      Instructor(s): K.S. de Boer, M. Hilker
      For term nos.: Dipl.St. Physik 5+, MSc. Astrophysics 7
      Hours per week: 3+1
      Prerequisites: Einfuehrung in die Astronomie / Introductory astronomy
      Contents: Stars and their evolution will be presented in such a way, that students can understand all the various forms and evolutionary stages of stars observable in the Universe.

    Stars, basic physics, basic structure, stellar atmospheres, fusion processes, making models, star formation, brown dwarfs, evolution in the main-sequence phase, low mass stars, pulsations, high mass stars, degenerate stars, supernovae, binary stars, mass and luminosity functions, impact of stars on the Universe.
      Literature: There is a full write-up available.
      Comments: First session: --- FRIDAY 27 OCTOBER
    Details of lecture schedule (days and times) will be settled then.
    6936  Cosmology
    Mo 16-19, HS 0.01, MPIfR
      Instructor(s): P. Schneider
      For term nos.: 7, but students from the 5th semester may be able to attend
      Hours per week: 3 + 1
      Prerequisites: Very helpful: The introductory course in astronomy. Knowledge of the physics
    courses up to the Vordiplom are assumed; furthermore, we need some material from Thermodynamics/Statistical Physics.
      Contents: Introduction and overview; The isotropic Universe;
    Introduction to General Relativity; Cosmological solutions of
    Einstein's equations; Thermal history of the Universe; Gravitational
    Lensing; Weak Gravitational Lensing; Structure Formation in the
    Universe; CMB anisotropies; Inflation; Cosmic shear; Galaxy formation

    The course concentrates on the aspects of the formation of structure
    in the Universe, how these are related to observations, and how
    cosmological parameters can be determined. The lecture specifically
    highlights recent observational results in cosmology.
      Literature: Lecture notes will be distributed; additional text books for further reading will be mentioned at the beginning of the course.
      Comments:  
    6938  Radio astronomy: tools, applications, and impacts
    Di 16-17, Do 16-18, R. 1.11
      Instructor(s): U. Klein, F. Bertoldi
      For term nos.: 7
      Hours per week: 3
      Prerequisites: electrodynamics
    interstellar medium
      Contents: 1. Introduction
    history
    astrophysics and radio astronomy

    2. Single-dish telescopes
    Cassegrain and Gregory foci
    geometries and ray tracing
    antenna diagrams
    antenna parameters

    3. Fourier optics
    Fourier transform
    aperture – farfield relations
    spatial frequencies and filtering
    power pattern
    convolution and sampling
    resolving power

    4. Influence of earth’s atmosphere
    ionosphere, troposphere
    plasma frequency
    Faraday rotation
    refraction, scintillation
    absorption / emission
    radiation transport

    5. Receivers
    total-power and heterodyne systems
    system temperature
    antenna temperature, sensitivity
    Dicke-, correlation receiver
    amplifiers
    hot-cold calibration

    6. Wave propagation in conductors
    coaxial cables, waveguides
    matching, losses
    quasi optics

    7. Backend
    continuum, IF-polarimeter
    spectroscopy
    filter spectrometer
    autocorrelator
    acousto-optical spectrometer
    pulsar backend

    8. mm and submm techniques
    telescope parameters and observables
    atmosphere, calibration, chopper wheel
    error beam
    SIS receivers
    bolometers

    9. Single-dish observing techniques
    on-off, cross-Scan, Raster
    continuous mapping, OTF, fast scanning
    frequency-switching, wobbling technique

    10. Data analysis
    sampling theorem
    spectroscopy
    multi-beam observations
    image processing, data presentation

    11. Interferometry basics
    aperture - image plane
    complex visibility
    delay tracking
    fringe rotation
    sensitivity

    12. Imaging
    Fourier inversion
    cleaning techniques
    self-calibration
    zero-spacing correction

    13. VLBI
    station requirements
    processor
    calibration and imaging
    retarded baselines
    geodesy

    14. Spectroscopy
    XF and FX correlation
    data cubes

    15. Polarimetry
    cross dipoles
    circular feeds
    spurious polarization

    16. Future developments and science
    projects, telescopes
    LOFAR, SKA, ALMA, SOFIA, Planck
    impacts: ISM, IGM, cosmology ...
      Literature: Tools of Radio Astronomy
    Kristen Rohfs, Thomas L. Wilson
    Springer

    Radio Astronomy
    John D. Kraus
    Cygnus-Quasar Books

    The Fourier Transform and its Applications
    Ronald N. Bracewell
    McCraw-Hill Book Company
      Comments:  
    6940  Astronomical interferometry and digital image processing
    Mi 15.30-17, HS, AiFA
      Instructor(s): G. Weigelt
      For term nos.: ab 1.
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Keine
      Contents: Wave optics;
    statistical optics;
    detectors;
    photon noise;
    astronomical imaging;
    deconvolution of images;
    iterative image reconstruction methods;
    interferometric imaging methods in optical astronomy;
    infrared long-baseline interferometry;
    spectro-interferometry
      Literature: J.W. Goodmann, Statistical Optics (Wiley Interscience)
    J.W. Goodmann, Fourier Optics (McGraw Hill)
      Comments:  
    6942  Dark matter, black holes, and energetic particles
    Di 11-13, HS, Astronomie
    Beginn: 24.10.06
      Instructor(s): P. Biermann
      For term nos.: from 5
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Fundamentals in mechanics, thermodynamics, quantum physics, electrodynamics
      Contents: The particles of the highest energy observed in the universe are likely due to the activity of massive back holes;
    black holes are observed to be very massive alrready quite early in the evolution of the universe;
    dark matter may provide the key first growth for black holes, with most of the growth later due to baryonic matter accretion.
    The series of lectures will go through these evolving arguments
      Literature: Munyaneza & Biermann 2005 Astron. & Astroph.
    Biermann & Kusenko 2006 Phys. Rev. Letters
    Stasielak, Biermann & Kusenko 2006 ApJ (in press)
    Munyaneza & Biermann 2006 Astron. & Astroph. Letters (in press)
      Comments: The lecture series will start Oct 24, and then the subsequent arrangements will be made
    6943 How to write an abstract, article, proposal
    Blockvorlesung, pr., ges. Ankündigung
      Dozent(en): K.S. de Boer
      Fachsemester: 7
      Wochenstundenzahl: 1
      Erforderliche Vorkenntnisse: no special knowledge required.
      Inhalt: Various aspects of writing texts are discussed. Who will read the text? How should it be structured? Importance of figures and tables, etc. Submission to journals, the refereeing process, submission to program committees and the evaluation. Hints for making posters and beamer presentations.
      Literatur: none
      Bemerkungen: Class takes place in the lecture free period. See special announcement. Examples given are based on astronomy.
    6945 Astronomie für Einsteiger
    Di 17, HS XIII, Universitätshauptgebäude
      Dozent(en): M. Geffert
      Fachsemester: 1
      Wochenstundenzahl: 1
      Erforderliche Vorkenntnisse: Keine besonderen Vorkenntnisse
      Inhalt: Die Vorlesung "Astronomie für Einsteiger I" versteht
    sich als Anfängervorlesung für alle, die sich zwar für
    Astronomie interessieren, aber bisher noch keine
    Vorkenntnisse haben. Der erste Teil der Vorlesung beinhaltet
    die Grundlagen der Astronomie. Dabei sollen folgende
    Themen: Astronomische Beobachtung am Himmel, Sternbilder,
    das Planetensystem, Kometen und Asteroiden, die Milchstrasse,
    Lebensweg eines Sterns, Galaxien und Quasare, Schwarze Löcher
    u.a. behandelt werden.
      Literatur: Astronomische Jahrbücher
    wie z.B. "Himmelsjahr" von H.U. Keller (Kosmos)
    KOSMOS (FRANCKH-KOSMOS)

    Astronomie für Dummies
    S.P. Maran
    Verlag: Wiley VCH Verlag GmbH
    Co-Verlag: Ullstein Medical Vlgges.
    2. Auflage (unbedingt auf die 2. Auflage achten!)
    ISBN:3-8266-3127-7

    Bücher zur Einführung in die Astronomie


    Für die Beobachtung speziell:
    Atlas für Himmelsbeobachter
    E. Karkoschka
    ISBN: 3-440-08826-X
    4. Auflage
    KOSMOS (FRANCKH-KOSMOS)
      Bemerkungen: Die Vorlesung ist gedacht für Hörerinnen und Hörer aller Fakultäten
    und interessierte Bonner Bürger. Die Vorlesung schliesst eine
    Exkursion zum Observatorium Hoher List, der Aussenstelle der
    Bonner Sternwarte, ein.
    6946 Astronomisches Beobachtungspraktikum zur Vorlesung "Astronomie für Einsteiger"
    ges. Ankündigung
      Dozent(en): M. Geffert
      Fachsemester: 1
      Wochenstundenzahl: 1
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vorlesung "Astronomie für Einsteiger"
      Inhalt: Das Praktikum ist gedacht als Zusatzveranstaltung zur Vorlesung "Astronomie für Einsteiger". In kleinen Gruppen sollen praktische astronomische Übungen zum
    Thema Astrometrie, Fotometrie und Spektroskopie durchgeführt werden.
      Literatur: Wird noch bekannt gegeben.
      Bemerkungen: Das Praktikum kann im gleichen Semester wie die Vorlesung "Astronomie für Einsteiger" besucht werden.
    Vorbesprechung zu diesem Praktikum ist:
    Donnerstag, 26. Oktober, 18 Uhr s.t., in der Eingangshalle des Argelander-Instituts für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn-Endenich.
    6947 Aufbau und Entwicklung von Galaxien
    Do 9-11, HS 0.01, MPIfR
      Dozent(en): W. Huchtmeier
      Fachsemester: 6
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Einführung in die Astronomie
      Inhalt: 1. Morphologische Klassifizierung von Galaxien

    2. Aufbau von Galaxien:
    Komponenten unf ihre Beziehung zueinander

    3. Räumliche Verteilung von Galaxien

    4. Physikalische Parameter:
    e.g. Größe, Masse, Leuchtkraft

    5. Hinweise auf Galaxienentwicklung:
    e.g. Gravitationelle Wechselwirkung,Merger, Oemler-Effekt

    6. Entstehung und Entwicklung von Galaxien
      Literatur: 1. Galaxy Morphology and Classification
    S. van den Bergh, Cambridge University Press 1998

    2. Galaxies and Galactic Structure
    D.M. Elmegreen, Prentice Hall 1998

    3. The Structure and Evolution of Galaxies
    S. Phillips, Wiley 2000

    4. Galaxies in the Universe
    L.S. Sparke, J.S. Gallagher, Cambridge University Press 2000

    5. Einführung in die Extragalaktische Astronomie und Kosmologie
    P. Schneider, Springer 2006
      Bemerkungen:  
    6948  Radio- and X-ray observations of dark matter and dark energy
    Fr 13-15, R. 1.11
      Dozent(en): J. Kerp
      Fachsemester: 5
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Introduction in Astronomy
    Introduction in Radioastronomy
    Atomic Physics
      Inhalt: The lecture compiles the observations results which leads to the present view of the Universe.We have a special focus on the instrumental setup and data analysis tools. Finally future X-ray and radio astronomical facilities are discussed in detail.
    Specific topics:
    X-rays as tools to study the local and the distant universe
    Cluster of galaxies and the Sunyaev-Zeldovich effect
    The 3-K microwave background experiment
    LOFAR and SKA, future radio astronomical facilites
      Literatur: lecture script
      Bemerkungen: The lecture will be given this semester as a compact presentation in December.Please send me an e-mail if you intent to attend the lecture. Details will be published on my homepage.
    6949  The physics of dense stellar systems
    Di 10-12, R. 3.19
    mit Übungen, n.V.
      Instructor(s): P. Kroupa
      For term nos.: 5. or higher
      Hours per week: 2+1
      Prerequisites: Vordiplom in physics
      Contents: Fundamentals of stellar dynamics: distribution function, collisionless Boltzmann equation, Jeans equations, Focker-Planck equation, dynamical states, relaxation, formal differentiation between star clusters and galaxies, mass segregation, evaporation, ejection, star-cluster evolution, binary stars as energy sinks and sources, core collapse, cluster birth, violent relaxation, birth of dwarf galaxies
      Literature: 1) Lecture notes will be provided
    2) J.Binney and S.Tremaine, Galactic Dynamics (Princeton University Press 1988)
    3) D.Heggie and P. Hut, The gravitational million-body problem (Cambridge
    University Press 2003)
      Comments: Aims of the course: The students shall obtain a deeper understanding of stellar dynamics and the building blocks of gaalxies

    This course corresponds to course astro853 in the M.Ap. programme.

    Start: Tuesday, 24th October 2006, 10:15
    6950  Numerical gravitational dynamics
    Do 16-18, R. 3.19
      Dozent(en): H. Baumgardt, P. Kroupa
      Fachsemester: 5. and upwards
      Wochenstundenzahl: 2+1
      Erforderliche Vorkenntnisse: Vordiplom in physics
      Inhalt: Ordered dynamics: The two-body problem and its analytical solution.
    Integrqation of planetary motion and extra-solar planets

    Collisional dynamics: Integration of stellar orbits in star clusters,
    star-cluster evolution

    Collisionless dynamics: Integration of stellar orbits in galaxies, cosmological
    aspects
      Literatur: 1) Lecture notes will be provided.
    2) S.J. Aarseth: Gravitational N-body simulations: Tools and algorithms (Cambridge
    University Press, 2003)
      Bemerkungen: Aims of the course: familiarisation with the various numerical recipes to solve the coupled 2nd order differential equations as well as with the limitations of these methods.

    This course corresponds to course astro854 in the M.Ap. programme.

    Start: Thursday, 19th October 2006, 16:15
    6952 Star formation
    Do 11-13, HS 0.01, MPIfR
      Instructor(s): P. Schilke
      For term nos.: after Vordiplom
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Basics of astronomy
      Contents: This lecture will introduce the topic of star formation. Themes include

    • Introduction to the Interstellar Medium and Star Formation

    • Physical processes: Molecular excitation

    • Interstellar Chemistry

    • Conditions for star formation: cloud collapse

    • Protostellar evolution

    • Low mass star formation

    • Massive star formation

    • Jets and Outflows

    • Protostellar disks

    • Shocks, PDRs

    • IMF, Global Star Formation

    • Star burst galaxies

    • Star formation history of the Universe







      Literature: S W Stahler & F Palla:
    The Formation of Stars (Wiley, 2004)
      Comments: First lecture on 26.10.
    6953 Quasars and microquasars
    Do 9-10.30, R. 1.11
      Instructor(s): M. Massi
      For term nos.: 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. Quasars and microquasars
    Stellar evolution, white dwarf, neutron star, black hole
    Accretion power in astrophysics
    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
    Synchrotron radiation
    The minimum energy requirements
    Energy losses

    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. Quasars and Microquasars
    Review

    7. Periodic oscillations
    Quasi Periodic Oscillations (QPO) and spectral states
    Low and high frequency QPO
    Inner disc oscillations


    8. Summary and Prospects for the future
    Instruments : VLBI, VLT
    Satellites (Missions)
    Summary
    Open Questions


      Literature:
    Literature references will be provided during the course
      Comments:  
    6955  Stellarstatistik: Die klassischen Methoden der Apex-Bestimmung
    Mo 10-12, HS, Astronomie
      Dozent(en): E. Willerding
      Fachsemester: 3. Fachsemester
      Wochenstundenzahl: 2
      Erforderliche Vorkenntnisse: Grundkenntnisse Astronomie (Koordinatensysteme) und Vektoralgebra
      Inhalt: 1) Eigenbewegung/Radialgeschwindigkeit der Sterne
    2) Pekuliarbewegung und systematische Bewegung
    3) Definition des Apex
    3) Gauss: Preisaufgabe von 1819
    4) Die Gauss-Airy Bravais Methode
    5) Die Gauss Kobold Harzer Methode (Warum versagte die erste Methode von Gauss?)
    6) Die Schwarzschildsche Ellipsoidverteilung von 1907
    7) Die Bestimmung des Vertex mit einer modifizierten Gauss - Harzer Methode
    8) Die Bestimmung des lokalen Wirbelvektors (Betrag = Oortsche Konstante B)
    9) Die Bestimmung der Oortschen Konstanten A.
    10) Diskussion der Vertex - Abweichung (spiralförmige Dichtewellentheorie)
    11) Alle Methoden sollen mit Hilfe der Hipparcos Daten in der Vorlesung unmittelbar gestestet werden.
      Literatur: Binney, Tremaine : Galactic Dynamics (Princeton University Press) 1987
      Bemerkungen: Die Vorlesung soll einen Bogen spannen zwischen den ersten klassischen koordinateninvarianten Auswertemethoden der "Stellardynamik" von 1822 bei Gauss über die Schwarzschildsche Ellipsoidhypothese von 1907 bis zur Oortschen stellardynamischen Arbeit von 1927 (Galaktische Rotation und die Oortschen Konstanten A und B).
    6961  Seminar der Astronomie / Astrophysik
    Mo 14-15.30, HS, AiFA
      Instructor(s): P. Kroupa, F. Bertoldi, P. Biermann, K.S. de Boer, U. Klein, K. Menten, P. Schneider, G. Weigelt
      For term nos.: Vordiplom in physics
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Vordiplom in physics; Lectures: Introduction to Astronomy I and II
      Contents: Current research papers on astrophysical problems (e.g. planet formation,
    stellar evolution, star clusters, galaxies, quasars, cosmology)
      Literature: Current research papers
      Comments: The students will learn to hold a formal but pedagogical presentation about
    a subject of current international research. Consult the web-page
    http://www.astro.uni-bonn.de/~pavel/AstroSem/seminar.html

    Begin: Monday 23rd, October 2006, 14:15
    6964  Beobachtungspraktikum optische Astronomie
    ges. Ankündigung
      Dozent(en): M. Geffert, M. Hilker
      Fachsemester: 3
      Wochenstundenzahl: 4
      Erforderliche Vorkenntnisse: Einführungsvorlesung Astronomie
      Inhalt: Das Beobachtungspraktikum soll einen Einblick in die praktische Beobachtungstätigkeit des Astronomen geben. Es findet ganztägig am Observatorium Hoher List statt. Aufgrund der begrenzten Übernachtungsmöglichkeiten kann das Praktikum nur maximal 8 Personen angeboten werden. Die Beobachtungen / Versuche werden von Mitarbeiter/Innen des Argelander-Instituts für Astronomie betreut.
    Termine des Praktikums werden auf Absprache gestaltet.
      Literatur: Wird noch bekannt gegeben
      Bemerkungen: Anmeldung zum Praktikum (bitte mit Semesterzahl) bis zum 15. November an:
    Dr. M. Geffert, Argelenader-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn
    (geffert@astro.uni-bonn.de)

    Vorbesprechung zum Praktikum ist am 17. November 15 Uhr s.t. in der Eingangshalle des Argelander-Instituts

    6965  Seminar on theoretical dynamics
    Fr 9.30-11, R. 3.19
      Instructor(s): H. Baumgardt, P. Kroupa
      For term nos.: 7. and higher (for Master and diploma students)
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Vordiplom in physics.
    The lecture courses "Stars and Stellar Evolution" (astro811) and "Astrophysics of Galaxies" (astro821) ought to have been heard.
      Contents: Current research problems and results on various topics of planetary systems, stellar and dwarf-galaxy populations
      Literature: Current scientific literature
      Comments: The students will learn to prepare and present foreign and own research results to a critical audience.

    This course corresponds to course astro894 in the M.Ap programme.

    Start: Friday, 20th October, 2006, 9:30am or as arranged otherwise, in R.3.19
    6966  Seminar on star clusters and dwarf galaxies
    Fr 14-16, R. 3.19
      Instructor(s): H. Baumgardt, P. Kroupa
      For term nos.: 7. and higher (for Master and Diploma students)
      Hours per week: 2
      Prerequisites: Vordiplom in physics.
    The lecture courses "Stars and Stellar Evolution" (astro811) and "Astrophysics of Galaxies" (astro821) ought to have been heard.
      Contents: The newest literature (in particular using papers from the astro-ph pre-print server) relevant to research on stellar populations, star clusters and dwarf galaxies will be presented in short talks and discussed.
      Literature: Letest astro-ph pre-prints, or recently published research papers
      Comments: Aims: The students will be introduced to the newest state of knowledge in the field of star clusters and dwarf galaxies. They will familiarise themselves with open questions and acquire knowledge on the newest methods in research.

    This course corresponds to course astro893 in the M.Ap. programme.

    Start: Friday, 20th October, 2006, 14:14 in R.3.19
    6972  Seminar: Astrophysics of AGN
    Do 15, MPIfR, HS 0.01
      Instructor(s): A. Zensus, S. Britzen
      For term nos.: all
      Hours per week: 1
      Prerequisites:  
      Contents: The goal and aim of the AGN-seminar is to provide supervised experience in assembling
    research background on a subject and developing and delivering a presentation. Every
    student is provided with specific literature and is counseled in the preparation of the talk
    by a staff member. Special emphasis is placed on obtaining and communicating a
    general overview on the specific subject.

    In this winter-term the topics of the seminar will center around AGN jets and feedback
    mechanisms.

    Possible topics are:

    • AGN feedback mechanisms

    • The nature of jet components

    • The creation of jets

    • X-ray bubbles and radio jets

    • Galaxy clusters, the intracluster medium and AGN

    • ...

      Literature: Literature: Specific literature will be provided for each topic within the seminar.
    Further literature:
    J. Krolik: Active Galactic Nuclei - From the Central Black Hole to the
    Galactic Environment
    B.M. Peterson: An Introduction to Active Galactic Nuclei
      Comments: The topics will be briefly introduced at the beginning of the seminar (26.10.2006).
    The course will be held in English.