1

47

H. Gießen

Zeitabhängige StörungstheorieEmissions- und Absorptions-RatengleichungenSemiclassische StrahlungstheorieLaseroszillationen: Gain und SchwelleLaseroszillationen: Leistung und FrequenzenMultimode und Transiente OszillationSpezifische Laser und PumpmechanismenLaser-ResonatorenOptische Kohärenz und LaserEinführung in die Nichtlineare OptikQ-switching und Modulationaktives und passives ModelockingUltrakurze LaserpulseAnwendungen in Spektroskopie, Medizin, Technik und Industrie

Meschede: Optik, Licht und Laser (Teubner)Kneubühl: Laser (Teubner)Milonni/Eberly: Lasers (Wiley)Eichler/Eichler: Laser (Springer)Yariv: Quantum Electronics (Wiley)Siegmann: Lasers (University Science Press)

Die Vorlesung findet wie folgt statt: in geraden Wochen 2 Vorlesungen (Mo und Mi), in ungeraden Wochen 1 Vorlesung und 1 Übung.

Beginn: 14. Oktober, 11:15 Uhr, HS IAP

Atomphysik, Optik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6791 Laserphysik / Laser Physics (D/E)Mo 11-13, Mi 10-12, HS IAPdavon: 1 st ÜbungenVEXP, WPVEXP

2

3+1

M. Kobel

This is the first term where the new "Physics of and with Leptons" Course isoffered as one of two independent complementary lectures deepening and widening the topics of particle physics, covered in the basic "Particle Physics" Course.The complementary lecture will deal with Quarks and Hadrons and take placein one of the next terms.

The lecture will lead to the frontiers of current research in fields which areconnected to Leptons. "Physics with Leptons" will cover the research atElectron-Positron Colliders ( LEP(CERN), the B-factories BABAR(SLAC)and BELLE(KEK) , and the future linear Collider TESLA). The topics comprise the violation of the particle-antiparticleCP-Symmetry, B-Physics, Precision Tests of the Electroweak Theory, basic testsof QCD, the Search for the Higgs Boson, and Physics beyond theStandard Model.

"Physics of Leptons" will summarize precision Standard ModelTests performed exploiting the properties of charged Leptons and deal with the most recent results on Neutrinos,their Masses and their Mixing.

Cahn, Goldhaber: Experimental Foundations of Particle PhysicsGriffiths: Introduction to Particle PhysicsKane et al: The Higgs Hunters GuideP.F.Harrison et al: The Babar Physics BookD.Ward et al: Physics at LEPfurther copies of literature will be handed out in the lecture and exercises

Exercises:

On total there are 3 hours lecture and 1 hour exercises per week, whichwill be grouped in an alternating schedule of (4/0) and (2/2) hours.

Quantum Mechanics, Particle Physics (basic course)

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6792 Physik von und mit Leptonen / Physics of and with Leptons (D/E)Di, Fr 10-12, HS, ISKPdavon: 1 st ÜbungenVEXP, WPVEXP

3

3+17

E. Klempt, B. Metsch, C. Weinheimer

Die Vorlesung gibt eine Überblick über die Experimente zur Struktur der Hadronen und deren theoretische Deutung im Rahmen von Quarkmodellen. Einige Themen:-Schwere Quarkonia: J/Psi und Ypsilon-Familie;-Übersicht der leichten pseudoskaleren und Vektormesonen, Zerfälle;-"Flavour"-Nonets, Symmetrien, Quantenzahlen und Klassifizierung im Quarkmodell;-"Exotische" Mesonen-Experimentelle Methoden der Mesonenspektroskopie: J/Psi Zerfälle, zentrale Produktion, Meson-induzierte Reaktionen, Proton-Antiprotonvernichtung;-Quark Modelle; nichtrelativistisch--relativistisch;-Partialwellenanalyse von Vielteilchenendzustände;-Symmetrien der QCD, spontane Symmetriebrechung, das U_A(1)-Problem;-Beschreibung der Hadronzerfälle im Quarkmodell;-Baryonspektroskopie, elektro-schwache Eigenschaften, Hadronische Zerfälle;

David Griffith, Einführung in die Elemenarteilchenphysik, Akademie Verlag, Berlin 1996.F.E. Close, An Introduction to Quarks and Partons, Academic Press, London 1979.D. Flamm, F, Schröberl, Introducion to the quark model of elementary particles, Gorden & Braech, New York 1982

Die Vorlesung richtet sich ausdrücklich auch an Doktoranden!

The lecture will be given in english, if there is a qualified demand from the audience

Quantentheorie I+II (Teilchenphysik)

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6793 Struktur der Hadronen / Structure of Hadronic Systems (D/E)Di 10-13, SR, ISKPÜbungen: 1 st n. Vereinb.VEXP, WPVEXP

4

3+17.

K. Maier, T. Staab

Festkörpereigenschaften: bestimmt durch atomare Fehlstellen?

- Wiederholung: Thermodynamik und Kinetik atomare Fehlstellen- Experimenteller Zugang zu atomaren Fehlstellen (Nachweismethoden, Diffusionsphänome)- Beschreibung der Gesamtenergie von Festkörpern- Numerische Berechnung physikalischer Eigenschaften atomarer Fehlstellen

- 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

Atomare Fehlstellen spielen in fast allen Bereichen der Festkörperphysik und der Materialwissenschaften eine entscheidendeRolle. Mit einem grundlegenden Kenntnissen der Quantenmechanik und Thermodynamik lassen sich die Einflüsse atomarer Fehlstellen auf fast alle Entwicklungen der modernen Technologie verstehen. In der Vorlesung werden sowohl hochentwickelte experimentelle Methoden wie auch modernste Simulationsrechnungen vorgestellt.

Quantenmechanik, Physik der kondensierten Materie

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6794 Vertiefung Kondensierte Materie / Advanced Condensed Matter Physics (D/E)Mo 9-11, Do 10-12, HS, ISKPdavon: 1 st ÜbungenVEXP, WPVEXPBeginn: Do 17.10.

5

4ab 6

S. Krewald, J. Speth

1. Konzepte der Vielteilchentheorie ( Zweite Quantisierung und Feldoperatoren)2. Einfache Anwendung auf Mean-Field Theorien (Hartree-Fock, Linearer Response)3. Feldquantisierung und Vielteilchensysteme4. Anwendung auf Wenig-Teilchensysteme: Pion-Nukleon und Pion-Pion Streuung 5. Wechselwirkende Fermi-Systeme mit Anwendung auf Elektronengas und Supraleitung (BCS).

Walecka, J.D.: Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics; Oxford University Press 1995

Quantenmechanik I

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6795 Vielteilchentheorie und Quantenfeldtheorie / Many Particles Theory and Quantum Field Theory (D/E)!!! Achtung Terminänderung !!!Mo 9-11, HS IAP, Mi 10-12, HS, ISKPdavon: 1 st ÜbungenVTHE, WPVTHEBeginn: 16.10.

6

3+17

H. Dreiner

Classical field theory, gauge theories, Higgs mechanism;Standard model of strong and electroweak interactions;Supersymmetry and the supersymmetric extension of the standard model;Grand unified theories (GUTs);Neutrino physics

T.P. Cheng and L.F. Li, Gauge theories of elementary particle physics (Clarendon Press, 1984)M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An introduction to quantum field theory (Addison Wesley, 1995)J. Wess and J. Bagger, Supersymmetry and supergravity (Princeton University Press, 1992)F. Halzen and A. D. Martin, Quarks and Leptons (Wyley New York, 1984)

Language will be English or German at the discretion of the audience. First lecture will be Monday, October 14.

Quantum mechanics, basic knowledge of particle physics phenomena

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6796 Theoretische Elementarteilchenphysik / Theoretical Elementary Particle Physics (D/E)Mo 11-13, SR, ITKP, Fr 10-12, HS, IAPdavon: 1 st ÜbungenVTHE, WPVTHE

7

4ab dem 7. Semester

H. Monien

Quantentheorie des Festkörpers:

- Elementare Anregungen im Festkörper- Brillouin Zonen, Bloch Funktion- Dynamik von Elektronen im Festkörper- Halbleiter: Energiebänder, Verunreinigungen, Optische Prozesse- Elektrodynamik von Metallen- Magnetismus- Supraleitung - Kondoeffekt

Quantum Theory of Solids, C. Kittel, WileySolid State Physics, Ashcroft/Mermin, Saunders CollegeQuantum Statistical Fieldtheory, A. Abrikosov, L. P. Gor'kov, I. Dzyaloshinski, Dover

Diese Vorlesung gibt eine elementare Einführung in die Quantenmechanik der Festkörper aufbauend auf der entsprechenden Experimentalphysik-Vorlesung.

Quantenmechanik, Statistische Mechanik, Anfänge der Quantenfeldtheorie

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6797 Theoretische Festkörperphysik / Theoretical Condensed Matter Physics (D/E)Di, Do 10-12, SR, ITKPdavon: 1 st ÜbungenVTHE, WPVTHE

8

3ab 6. Sem. (evtl. ab 5.)

N. Wermes

Detectors (Sensors) for the detection of particles and/or radiation are used in almost every field of experimental physics. The concepts and physics behind the detection mechanisms, signal formation, noise and readout electronics are the contents of this lecture. Detectors for Particle and Nuclear Physics Experiments as well asfor biomedical imaging are discussed.

Contents:- Interaction of particles and radiation with matter (the basics)- Signal formation, Noise ... all what an experimenter should know - Ionisation Detectors (Wire chambers, semiconductor micropattern detectors, ASIC chip eletronics)- Scintillators (crystals and plastic scintillators)- Calorimeters (energy detectors)- Cerenkov and Transition Radiation Detectors

- W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics, (Springer)- K. Kleinknecht, Detektoren fuer Teilchenstrahlung, (Teubner) K. Kleichknecht, Detectors for Particle Radiation (Cambridge Univ. Press) - G. Lutz, Semiconductor Detectors- interactive web-based lecture scriptum

Die Veranstaltung ist eine Vertiefungsvorlesung in Angewandter Physik.Es werden 2-wöchentlich begleitende Übungen (Dr. A. Quadt) angeboten.Die Vorlesung vermittelt intensive Kenntnisse in Detektorphysik. In einem Verbundprojekt des BMBF wird die web-konforme Aufbereitungvon Vorlesungen vorbereitet. Diese Vorlesung wird als Lehrmodul dazuvorbereitet. Ein Teil der Vorlesung wird im Web angeboten. Eine Führung durch das Detektorlabor (Silab) wird angeboten.

Physics 1-4, ElectronicsParticle Physics 1 (NOT mandatory)

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6798 Detektoren für Teilchen und Strahlung / Particle and Radiation Detectors (D/E)Mo 9-11, Mi 12-13, HS I, PIÜbungen: 1 st n. Vereinb.VANG,WPVANG

9

45 - 8

W. Hillert, F. Hinterberger, R. Maier

I Particle Accelerator Physics: 1. Linear Accelerators 2. Circular Accelerators 3. Linear Beam Dynamics 4. Periodic Focusing Systems 5. Synchrotron Radiation 6. Particle Beam Parameters 7. Storage Rings and Insertion Devices

II Application Accelerator Technology 1. High Power Proton Linacs · Neutrinos and Muon Factories · Energy Amplifier and Transmutation of Waste · Technological Irradiation Tool · Radioactive Ion Beams · Study of Condensed Matter 2. Industrial Applications of Electron Accelerators 3. Medical Applications of Accelerators 4. Synchrotron Radiation Sources

F. Hinterberger, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik", Springer 1996

K. Wille, "Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen", Teubner 1992

H. Wiedemann, "Particle Accelerator Physics", Springer 1993

D.A. Edwards, M.J. Syphers, "An Introduction to the Physics of High Energy Accelerators", Wiley & Sons 1993

Additionally you can get the CERN-Yellow and DESY-Reports for special problems

Mechanics, Electrodynamics

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6799 Teilchenbeschleuniger / Particle Accelerators (D/E)Di 14-16, SR, ISKP, Do 14-16, HS, IAPdavon: 1 st ÜbungenVANG, WPVANG

10

4ca. 7.

P. Schneider

Cosmological world models; introduction to General Relativity; thermal history of the Universe; formation of structure in the Universe; cosmological observations - towards a concordance model; Dark Matter and Dark Energy; the high-redshift Universe; galaxy formation

Peacock: Cosmological PhysicsPadmanabhan: Structure formation in the universePeebles: Physical cosmology

The first (and larger) part of the course is a systematic overview on cosmology and structure formation; this knowledge will enable students to read and understand a good fraction of current cosmological literature. In the second part, recent exciting observational results concerning the high-z Universe will be presented and interpreted.

Vordiplom

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6936 CosmologyMo 16-18, Di 16-17, Übungen 18-19, HS 0.01, MPIfRVAST

11

35

U. Klein

not available yet, the syllabus has to be re-issued

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6937 Advanced Radioastronomy, MethodsDi 16-17, Do 16-18, R. 1.11Übungen: Di 18-19VAST

12

26/7

M. Moske

Introduction to the basics of Physics of Materials, part I,containing the following topics:

- Atomistic structure of solid materials and their determination - Microstructure, phase and crystal defects - Solidification of alloys, nucleation and growth - Thermodynamics of alloys, phase diagrams - Structures of metallic alloy phases - Phase transformations and lattice instability - Atomic transport and interdiffusion reactions - Decomposition and ordering transformations

P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer 1994H. Böhm, Einführung in die Metallkunde, BI Taschenbücher 1968G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer 1998G.E.R. Schulze, Metallphysik, Akademie-Verlag 1967E. Hornbogen, H. Warlimont, Metallkunde, 1995

Further information can be requested by e-mail: moske@caesar.deAn indication of your attendance would be appreciated.

The course starts on Friday, October 18, at 10:15 am.

Basic knowledge of Solid State Physics and thermodynamics

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6801 Materialphysik I / Physics of Materials, Part I (D/E) Fr 10-12, SR, ITKP

13

2ab 7.

R. Lieder

* Natural and artificial radioactivity * Interaction of nuclear radiation with matter * Detection of nuclear radiation * Production of particle beams with accelerators (outline) * Ion beam analysis using Rutherford scattering * Accelerator mass spectrometry * Tracer analysis with neutron activation and X-ray resonance fluorescence * X-ray photo electron spectroscopy * Study of hyperfine interactions using the Mössbauer effect and perturbed angular correlations * Applications in solid state physics, chemistry, biology, medicine, archeology, art, environment and paleoclimatology

* G. Schatz und A. Weidinger, Nukleare Festkörperphysik, Teubner, Stuttgart, 1992 * G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons, New York, 1989 * Yu. M. Tsipenyuk, Nuclear Methods in Science and Technology, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1997

Grundkenntnisse in der Kernphysik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6802 Kernphysikalische Messmethoden in Wissenschaft und Technik / Nuclear Methods in Science and Technology (D/E)Fr 10-12, HS 116, AVZ IBeginn: 25.10.

14

2ab 7

J. Bisplinghoff, P.-D. Eversheim, R. Jahn

Mit dieser Vorlesung soll dem von studentischer Seite geäußerten Wunsch entsprochen werden, besonders wichtige Experimente der Kern- und Teilchenphysik ausführlicher zu behandeln, als dies in den Kursvorlesungen oder Praktika geschehen kann, wie z.B. Experimente zum Test fundamentaler Symmetrien, die Entdeckung der Quarkstruktur der Materie etc.. Dabei werden die Konzeption der ausgewählten Experimente und die Experimentiertechnik detailliert erläutert und in den historischen Kontext gestellt. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt ausschließlich auf Experiment und experimenteller Methodik, einschließlich Datenaufnahme und ggf. Fehlerdiskussion. Theoretische Zusammenhänge werden nur behandelt soweit es für das Verständnis der experimentellen Konzepte nötig ist. Auf Wunsch können experimentelle Einrichtungen besichtigt werden.

With this lecture we respond to a request, expressed by students, to discuss important experimental techniques and concepts of nuclear- and elementary particle physics in more detail, than can be done in introductory lectures or practical courses. The intention of this lecture is to provide on one hand an overview over usual detection methods and on the other hand work out possible associated experimental problems and their solutions. In this context the application of typical detectors will be explained and for example the following topics will be discussed extensively: Particle identification of internal- and external accelerator experiments, measurements with polarized particles, as well as signal conditioning and data acquisition. Theoretical aspects will be discussed only to the extent that experimental concepts can be understood.

K. Kleinknecht, Detektoren für Teilchenstrahlung (Teubner Studienbücher 1984)W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments (Springer 1994)Lehrbücher der Kern- und Teilchenphysik

Zu der Vorlesung wird ein Seminar angeboten.Das Seminar begleitet die Vorlesung "Schlüsselexperimente in der Kern-und Teilchen physik" und soll ausgewählte Aspekte vertiefen. Die einzelnen Seminarvorträge werden überwiegend von den Teilnehmern anhand von Originalliteratur und unter intensiver Betreuung durch die Dozenten gehalten.

Quantentheorie 1, Atomphysik, Kern- oder Teilchenphysik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6803 Schlüsselexperimente der Kern- und Teilchenphysik / Key Experiments in Nuclear and Elementary Particle Physics (D/E)Do 14-16, SR, ISKP, und 1 st n. Vereinb.

15

2+1ab 5.

P. David, K. Reichmann, H. Schüller

Vertiefung der Seminarthemen- Magnetische Kernresonanz Bildgebung (MRI)- Transmissions-Computer-Tomographie (CT)- Emissions-CT (SPECT, PET)- Ultrasonographie- Angiographiedurch praktische Beispiele

1. H. Morneburg (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 3. Aufl.

2. E. Krestel (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 2. Aufl.

3. H. J. Maurer / E. Ziegler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer

4. P. Bösinger: Kernspin-Tomographie für die medizinische Diagnostik, Teubner

5. Ed. S. Webb: The Physics of Medical Imaging, Adam Hilger, Bristol

6. Weitere Literatur wird zur Verfügung gestellt

Ort und Zeit: In den Kliniken, nach Ankündigung im Seminar und durch besonderen Aushang

Teilnahme am Seminar Physik bildgebender Systeme in der Medizin

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6804 Praktische Übungen zur Bildgebung und Bildverarbeitung in der Medizin, pr(nach Ankündigung)Fr 14-16, Kliniken Venusberg, und 1 st nach Vereinbarung (s. bes. Aushang)

16

25-8

B. Diekmann, A. Neumann, T. Reichelt

A review on Supply and Use of Energy will be given mostly from a nature scientist's point of view. After an introduction into physical and socioeconomical constraints of 'Energy' individual sources and techniques are discussed indetail: Conventional fossile fuels, nuclear fuels and Renewables. Techniques of transformation, transport, storage, and use will be selected by their innovative power and their estimated influence on future supply.Finally 'Energy' will be embedded into 'Sustainability'.

Preliminary agenda:18.10. Energy - global socioecological and -economical aspects BD25.10. Energy - physical basics & relevant experiments BD8.11. Energy Saving Options and Necessities for public and private domains BD/NN15.11. Energy - The sun as the main source of ... AN22.11. Sun1 : thermosolar plants and their storage & transp. abilities AN29.11. Sun2 : photovoltaics AN6.12.: Sun3 : photosynthesis and biological resources BD/AN13.12. Renewables: wind & waves & .... BD20.12. Environmental aspects on use of renewable sources BD/AN10.1. Nuclear sources basics, radioactivity and fission TR17.1. Environmental aspects of nuclear energy TR24.1. Future options unconv. fission and/or fusion TR31.1. The bulk energy: use of fossile fuels BD7.2. Environmental aspects of fossile fuels From acid rain to global warming BD14.2. Summary and preparation of a seminar in summerterm BD/TR/AN

Diekmann/Heinloth, Energie, Teubner 1997 & literature cited thereHeinloth, Die Energiefrage, Vieweg 1998more will be given to selected topics

Please note:A seminar on selected items ( to be specified during the lecture) is foreseen for the summerterm. Students are invited to active participation. The seminar has the status of a 'Wahlpflichtseminar'. The testate for a succesful participation may serve as the one necessary for admission to the diploma examen.

Auch für Studierende aus anderen Fachbereichen mit Studienschwerpunkt 'Ökologie und Umwelt'

first degree diploma (Vordiplom) & basic knowledge in thermodynamics and nuclear physics

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6805 Physikalische Grundlagen der Energieerzeugung und Nutzung/ Supply and Use of Energy (D/E)Fr 12-14, !! HS 116 !!, AVZ I

17

2ab 7.

G. Schütz

Random Walk, Mastergleichung für stochastische Dynamik,Fließgleichgewicht, kollektive Phänomene in Vielteilchensystemen, dynamische Skaleninvarianz, Molekularfeldnäherung, Korrelationen,Linear-Response-Theorie, exakte Methoden für Vielteilchensysteme, Reaktions-Diffusions-Systeme, Anwendungen im biologischen Kontext.

(1) G.M. Schütz, Exactly Solvable Models for Many-Body Systems far from Equilibrium, in: Phase Transitions and Critical Phenomena, Vol. 19, ed. C. Domb and J. Lebowitz (Academic Press, London, 2001)

(2) N.G. van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry,(Elsevier, Amsterdam, 1992)

Die Vorlesung ist eine Einführung in moderne Einsichten und Methodender stochastischen Vielteilchentheorie für Systeme fern vom thermischen Gleichgewicht. Im SS 03 ist eine Fortführung geplant,deren Gegenstand aktuelle Probleme der Forschung sind (Schockwellen,Phasenseparation in niedrigdimensionalen Systemen u.a.). Der gleichzeitige Besuch der Vorlesung Thermodynamik und Statistik (6789) wird empfohlen, wenn keine oder nur geringe Vorkenntnisse in Thermodynamik und Statistischer Physik vorliegen. Auf Wunsch kann dieVorlesung auf Englisch gehalten werden.

Quantenmechanik I

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6806 Vielteilchensysteme fern vom GleichgewichtDo 16-18, HS 118, AVZ I

18

2-stündig + Übungen 1-stündig nach Vereinbarung

ab 6. Semester

E. Kraus

Lorentztransformationen, Weylspinoren,Supersymmetriealgebra,Einfache Modelle: Wess-Zumino-Modell, Supersymmetrische QED,Supersymmetrische Eichtheorien in der Wess-Zumino-Eichung,Weiche Brechungen der Supersymmetrie,Grundzüge der minimalen supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells (MSSM).

J. Wess and J. Bagger, Supersymmetry and supergravity, Princeton Univ. Press, 1990. S. Weinberg, The quantum theory of fields, Vol. 1:Foundations und Vol. 3: Supersymmtry, Cambridge, Univ. Pr. M.F. Sohnius, INTRODUCING SUPERSYMMETRY, Phys.Rept. 128:39-204,1985.H.P. Nilles, SUPERSYMMETRY, SUPERGRAVITY AND PARTICLE PHYSICS, Phys.Rept. 110:1,1984. S. Martin, A Supersymmetry primer, arXiv:hep-ph/9709356.

Elektrodynamikrelativistische Quantenmechanik (Dirac-Gleichung)Grundlagen der Quantenfeldtheorie sind vorteilhaft, aber nicht unbedingt notwendig

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6807 Einführung in die Supersymmetrie / Introduction to Supersymmetry (D/E)Mi 14-16, SR I, PI

19

36-8

K. Lehnertz

(1) Introduction to the theory of nonlinear dynamical systems(1a) regularity, stochasticity, deterministic chaos, nonlinearity, complexity, causality, (non-)stationarity, fractals(1b) selected examples of nonlinear dynamical systems and their characteristics (model and real world systems)

(2) Time series analysis (2a) linear methods statistical moments, power spectral estimates, auto- and cross-correlation function, autoregressive modeling(2b) nonlinear methodsstate-space reconstruction, dimensions, Lyapunov exponents, entropies, determinism, synchronization, interdependencies, testing for nonlinearity, measuring non-stationarity

(3) Applicationsinfluencing factors, nonlinear analysis of biomedical time series (EEG, MEG, EKG)

M. Priestley: Nonlinear and nonstationary time series analysis, London, Academic Press, 1988.

H.G. Schuster: Deterministic chaos: an introduction. VCH Verlag Weinheim; Basel; Cambridge, New York, 1989

E. Ott: Chaos in dynamical systems. Cambridge University Press, Cambridge UK, 1993

H. Kantz, T. Schreiber T: Nonlinear time series analysis. Cambridge University Press, Cambridge UK, 1997.

Beginning: Mo, Oct 14 9:00 ct, SR ITKP

Vordiplom

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6808 Medizinische Physik: Nichtlineare Zeitreihenanalysen / Medical Physics: Nonlinear Time Series Analysis (D/E)Mo 9-11, Mi 12-13, SR, ITKP

20

17 und Diplomanden und Doktoranden

S.U. Chung, E. Klempt, A. Sarantsev

In der Vorlesung sollen Methoden erläutert werden, mit denen Datensätze der Teilchenphysik analysiert werden, um Spins, Paritäten, Massen und Breiten von Resonanzen zu bestimmen. Insbesondere wird behandelt:Einführung in die Streutheorie, Dalitz Plots, Helizitätsformalismus,Zemach Tensoren, Rarita Schwinger Formalismus.

Martin and Spearman, Elementary particle theory

Dies ist eine Ergänzungsvorlesung zu 6793

Quantenmechanik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6809 Partial Wave AnalysisMi 9-10, SR, ISKP

21

25

G. Prölß

1. Höhenstruktur der neutralen Hochatmosphäre (Zustandsgrößen von Gasen und ihre gaskinetische Deutung; barosphärische Dichteverteilung; exosphärische Dichteverteilung)2. Absorption von Sonnenstrahlung in der Hochatmosphäre (Ursprung und Eigenschaften der Sonnenstrahlung; Absorption von Sonnenstrahlung in planaren Atmosphären; Aufheizung und vertikale Temperaturverteilung; Temperatur- und Dichtevariationen; thermosphärische Dynamik)3. Höhenstruktur der Ionosphäre (Kenngrößen und Nomenklatur; Produktions- und Verlustprozesse; photochemisches Gleichgewicht; Transportprozesse: ambipolare Diffusion; Wechselwirkung Radiowellen-Ionosphäre

G.W. Prölss, Physik des erdnahen Weltraums, Springer Verlag 2001

Diese Vorlesung wendet sich an Hörerinnen und Hörer, die die Gebiete, Methoden und Ergebnisse der Weltraumforschung oder Extraterrestrischen Physik kennenlernen möchten. Sie ist für ein relativ breites Publikum gedacht. Vorausgesetzt werden lediglich Grundkenntnisse der Mathematik und Physik, wie sie in den ersten Semestern eines naturwissenschaftlichen Studiums erworben werden. Spezielles Wissen wird im Zusammenhang mit dem jeweils behandelten Phänomen abgeleitet. Diese Ableitungen sind möglichst einfach gehalten und orientierten sich an dem Prinzip, daß im Konfliktfall der physikalischen Anschaulichkeit vor der formalen Strenge der Vorzug gegeben wird.

Vordiplom

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6935 Physik des erdnahen Weltraums IMi 14-16, HS, Astronomie

22

2ab 3.

G. Weigelt

Grundlagen der Wellen- und Fourier-OptikGrundlagen der StatistikStatistische OptikBilddetektoren Astronomische PhotographieInterferometrische Abbildungsmethoden in der optischen AstronomieInterferometrische Spektroskopie-MethodenTheorie des PhotonenrauschensIterative Bildrekonstruktionsmethoden

J.W. Goodmann, Statistical Optics (Wiley Interscience)J.W. Goodmann, Fourier Optics (McGraw Hill)

keine

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6938 Astronomische Interferometrie und digitale BildverarbeitungMi 16-17.30, HS, Astronomie

23

35-8

P. David

° Physical Imaging Methods and Medical Imaging - Magnetic Resonance Computer Tomography - Transmission Computer Tomography (Röntgen-CT, Synchroton Radiation) - Emission Computer Tomography (PET, SPECT) - Ultrasonic Imaging and Diagnostic Ultrasound - Biological Aspects° Digital Image Processing° Biological Signals: Bioelectricity, Biomagnetism - Recording (EEG, MEG, ECG, MCG) - SQUIDS° Dynamical Dissipative Systems; Time Series Analyses - Basics of Deterministic and Stochastic Dynamical Systems - Application (Sudden Cardiac Death, Epilepsy, Traffic, Economy, Weather, Solid State Physics) - Critical States - Fractals, Noise° Detectors (Anger-Camera, Proportional-, Drift-Chamber, Semiconductor Pixel Detectors)

1. H. Morneburg (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 3. Aufl.2. E. Krestel (Hrsg.): Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, Siemens, 2. Aufl.3. H. J. Maurer / E. Ziegler (Hrsg.): Physik der bildgebenden Verfahren in der Medizin, Springer4. P. Bösinger: Kernspin-Tomographie für die medizinische Diagnostik, Teubner5. Ed. S. Webb:The Physics of Medical Imaging, Adam Hilger, Bristol6. More literature will be offered

Location: Seminarraum ISKP, I. Etage, Raum 154Time: Mo 14 - 16, SR ISKP and one lecture to be arranged Beginning: Mo 14. Okt. 2002, 14:00 c.t.

- Vor-Diplom- Ultrasound- Magnetic Spin Resonance

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6811 Seminar über Messmethoden, Apparate und Zeitreihenanalysen für die Bildgebung in der medizinischen Diagnostik / Seminar on Tomography, Sensors, and Time Series Analysis in Medical Diagnostics (D/E) Mo 14-16, SR, ISKP, und 1 st n. Vereinb.SANG, WPSEXP

24

2ab 6.

H. Mommsen

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.)

neuere Literatur: s. http://www.archaeometrie.de (Nachrichtenblatt)

LITERATUR (ältere Lehrbücher)

M.J. Aitken: Science-based Dating in Archaeology, Longman, London 1986

H. Mommsen: Archäometrie, Teubner-Studienbücher, Stuttgart 1986

A.M. Pollard & C. Heron: Archaeological Chemistry, RSC-Paperbacks, 1996

J. Fassbinder & W. Irlinger: Archaeological Prospection, Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, 1999

R.E. Taylor & M.J. Aitken: Chronometric Dating in Archaelogy, Plenum Press, New York and London, 1997

keine

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6812 Seminar über Archäometrie: Naturwissenschaftliche Methoden in der ArchäologieDo 14-16, SR des Instituts für Vor- und Frühgeschichtliche ArchäologieSANG, WPSEXP

25

2 + 2ab 5.

H. Hübel

Es werden die modernen Methoden der Hochspin-Kernspektroskopie besprochen: Gammaspektroskopie, Vieldetektorspektrometer, Halbleiterdetektoren, Compton-Unterdrückung, Koinzidenzmessungen, Vielfachkoinzidenzen, mehrdimensionale Koinzidenzmatrizen

Wird im Seminar verteilt

Es besteht die Möglichkeit, die aktuellen Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe kennenzulernen

Vorlesungen Atom- und Kernphysik empfohlen

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6813 Seminar über Hochspin-Kernspektroskopie / Seminar on High-Spin Nuclear Spectroscopy (D/E)Fr 10-12, Bespr.R., ISKP und 2 st n. Vereinb.SEXP, WPSEXP

26

25 und aufwärts/ 5 and upward

D. Meschede

Das Seminar wird einen Überblick verschaffen über folgende experimentelle Themen:Laserkühlung - Ultrakalte Atome - ultrakalte Stoßprozesse - Atomlaser - Bose-Einstein-Kondensation - Vortizes - Mott-Übergänge - Atominterferometrie - Verschränkte Zustände

Quantenmechanik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6814 Seminar über Atomare Quantenmaterie / Seminar on Atomic Quantum Matter (D/E)Do 14-16, SR, ITKPSEXP, WPSEXPBeginn: 24.10.

27

26

H. Dreiner, H.-R. Petry, C. Weinheimer

Im Wintersemester 2002/03 veranstalten wir ein Studentenseminar über Kosmologie und Astroteilchenphysik. Interessierte Studierende sollen in diesem Rahmen unter unserer Leitung einen Vortrag über die unten angeführten Themen vorbereiten und im Rahmen des Seminars vorstellen.

1.Allgemeine Relativitätstheorie I (H. R. Petry) 2.Allgemeine Relativitätstheorie II (H. R. Petry) 3.Friedmannkosmos (H. R. Petry) 4.Rotverschiebung, Hubble's Gesetz, kosmische Hintergrundstrahlung (Theorie) (H. R. Petry) 5.Hubble's Konstante, Deacceleration und Hintergrundstrahlung (Experiment) (H. R. Petry) 6.He-Synthese (H. Dreiner) 7.Atmosphärische und extragalaktische Neutrinos (C. Weinheimer) 8.Solare Neutrinos (C. Weinheimer) 9.Hochenergetische kosmische Strahlung (C. Weinheimer) 10.Standardmodell und Neutrinohintergrundstrahlung (H. Dreiner) 11.Supersymmetrie und dunkle Materie (H. Dreiner) 12.Suche nach dunkler Materie (C. Weinheimer)

Wenn Sie an diesen Themen interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte. Sie finden die Betreuer der jeweiligen Themen in obiger Liste jeweils in Klammern angeführt.

Auch Studierende, die keinen Vortrag halten wollen, sind herzlich zu diesem Seminar eingeladen.

In the winter semester 2002/03 we are organising a student seminar on cosmology and astroparticle physics. Students who are interested will prepare and present a lecture for this seminar under the guidance of the organisers on the topics listed below.

1.General relativity I (H. R. Petry) 2.General relativity II (H. R. Petry) 3.Friedmann universe (H. R. Petry) 4.Redshift, Hubble's law, Cosmic background radiation (Theory) (H. R. Petry) 5.Hubble's constant, Deacceleration and background radiation (Experiment) (H. R. Petry) 6.He-Synthesis (H. Dreiner) 7.Atmospheric und extragalactic neutrinos (C. Weinheimer) 8.Solar neutrinos (C. Weinheimer) 9.High energy cosmic radiation (C. Weinheimer) 10.Standard model and neutrino background radiation (H. Dreiner)

Elektrodynamik, Quantenmechanik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

6815 Seminar: Kosmologie und Astroteilchenphysik / Seminar on Cosmology and Astro-Particle Physics (D/E)Mi 10-12, SR, ITKPSTHE, WPSTHE

28 11.Super symmetry and dark matter (H. Dreiner) 12.Search for dark matter (C. Weinheimer)

If you are interested in one of these topics, please contact us. The names of the people taking care of the corresponding topic are listed in brackets.

Literatur:

Bemerkungen:

29

2(+4)ab 5

B. Metsch

Die für dieses Seminar ausgewählten Themen zeigen, wie ein Rechner bei der Untersuchung physikalischer Systeme eingesetzt werden kann. Einerseits dient dies zur Ergänzung und Vertiefung des in den Hauptvorlesungen angebotenen Stoffes, andererseits sollen die dabei erforderlichen numerischen Methoden vorgestellt werden. Für die Bearbeitung der Themen stehen den Teilnehmern im CIP-Pool der physikalischen Institute Arbeitsplatzrechner zur Verfügung.

Themen:Variationsrechnung zur Helium-struktur;Nichtlineare Schwingungen; Eingeschränktes Dreikörperproblem; 1-dimensionale Streuprobleme in der Quantenmechanik; Lösung der Poisson-Gleichung in der Elektrostatik / 2-dimensionale Hydrodynamik; Quantenmechanische Streuung an kugelsymmetrischen Potentialen; Diatomische Moleküle; PfadintegralMonte-Carlo-Methoden auf dem Gitter; Hartree-Fock Methode fürAtome und Metallcluster; Ising Modell; Selbstorganisation inchemischen Reaktionen.

(1) S.E. Koonin, D.C. Meredith, Physik auf dem Computer, Band 1+2, Oldenburg Verlag, 1990.(2) E.W. Schmid, G. Spitz, W. Lösch, Theoretische Physik mit dem Personal Computer, Springer Verlag, 1987.(3) P.L. DeVries, Computerphysik: Grundlagen, Methoden, Übungen, Spektrum Akademischer Verlag, 1995.(4) W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.t. Vetterling, B.P. Flannery, Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 1992. (Auch in FORTRAN).(5) J. Schnakenberg, Algorithmen in der Quantentheorie und Statistischen Physik, Zimmermann-Neufang, 1995.(6) W. Kinzel, G. Reents, Physik per Computer, Spektrum Akademischer Verlag, 1996.(7) F.J. Vesely, Computational Physics, An Introduction, Plenum Press, 1994.

Theoretische Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik I; Eine Programmiersprache (C(++)), Pascal, FORTRAN).

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6816 Computer-Theoretikum und -Seminar / Computational Physics Seminar (D/E)Di 14-16, SR, ITKP, und 4 st n. Vereinb.STHE, WPSTHE

30

15

P. Biermann, K.S. de Boer, A. Heithausen, U. Klein, W. Kundt, U. Mebold, P. Schneider, G. Weigelt, R. Wielebinski u.M.

Sloan Didital Sky Survey

will be provided by the supervisorswird von den Betreuern gestellt

Preliminray discussion on Oct. 14, 2 p.m.Introductory colloquium on Oct. 28, Speaker: Dr. Eva Grebel (MPIA Heidelberg)

Vorbesprechung am 14.10., 14:00Einführungskolloquium am 28.10., Sprecher: Dr. Eva Grebel (MPIA Heidelberg)

Introduction into astronomyEinführung in die Astronomie

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6961 Seminar der Astronomie / AstrophysikMo 14-15.30, HS, AstronomieSAST, WPSEXP

31

2nach dem Vordiplom

J. Schmid-Burgk, E. Krügel, K. Menten

Besprechung von Originalarbeiten der theoretischen Astrophysik mit Schwerpunkten in

- Kosmologie- Radioastronomie- Physik des interstellaren Mediums

wird im Seminar zur Verfügung gestellt

Grundkenntnisse Astronomie und Theoretische Physik,gute Kenntnis der englischen Sprache

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6963 Seminar über theoretische AstrophysikMo 11-12.30, HS 0.01, MPIfRSAST

32

25 bzw. 7

A. Gillitzer

Grundlagen und Überblick Kern- und Teilchenphysik:elementare Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen,Zusammengesetzte Systeme, Kernmaterie,Aufbau und Struktur der Kerne, Kernreaktionen.Einbeziehung aktueller Fragestellungen, experimenteller Methoden undErgebnisse

z.B. "Teilchen und Kerne" von Povh, Rith, Scholze, Zetsche, Springer-Verlag.Weitere Literatur wird am Anfang der Vorlesung bekannt gegeben.

Grundlagen Atomphysik, Quantenmechanik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6824 Kern- und Teilchenphysik für LehramtsstudierendeMi 10-12, SR I, PI

33

2+2ab 7.

R. Meyer-Fennekohl u.M.

Die Elementarteilchenphysik:- historische Entwicklung- heutiger Stand- ausstehende Fragen

zur Vorbereitung z.B.:Lohrmann: "Einführung in die Elementarteilchenphysik" (Teubner)Frauenfelder/Henley: "Teilchen und Kerne" (Oldenbourg)

spezielle Literatur wird zu den einzelnen Vorträgen ausgegeben

Wahlpflichtseminar, gedacht zur Vorbereitung auf Staatsexamen

möglichst die entsprechende Vorlesung für Lehramtsstudierende

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6825 Seminar für Lehramtsstudierende: TeilchenphysikMi 14-16, HS, IAP

34

2ab 5.

R. Meyer-Fennekohl

Für diese Übung wird hauptsächlich unter denen geworben, die im WS die Vorlesung "Kern- und Teilchenphysik für Lehramtsstudierende" hören. Diese gehört aber nicht in den fachdidaktischen Bereich. Es soll also nicht der Vorlesungsinhalt mit Übungsaufgaben vertieft, sondern an Hand von Schulbuchaufgaben über den Unterricht in Sekundarstufe I diskutiert werden. Dort ist die Kernphysik jetzt in Klasse 10 Pflicht, während die Teilchenphysik (noch) nicht vorgesehen ist. Anknüpfungspunkte zur Vorlesung werden dabei gern genutzt.

Alte Schulbücher, auch aus Sek II, sind willkommen.

Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfungenhier kein Schein

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6826 Übungen zur Kern- und Teilchenphysik in Sekundarstufe I2 st, n. Vereinb.

35

2+2ab 5.

R. Meyer-Fennekohl u.M.

Der amtliche Lehrplan (NRW) und die gängigen Schulbücher werden herangezogen und mögliche Realisierungen diskutiert, auch im Hinblick auf TIMSS und PISA. Neben der Elementarisierung des Fachwissens ist zu untersuchen, was wir gegen die Unbeliebtheit des Faches zu tun haben. Zwar können die Unterrichtsentwürfe nicht in echten Klassen ausprobiert werden, aber die Mitstudierenden sollen versuchen, wie Schülerinnen und Schüler der jeweiligen Jahrgangsstufe mitzuarbeiten (oder eventuell wie sie eine begründete Protesthaltung einzunehmen). Auch das ist eine gute Übung.

Heinz Muckenfuß: "Lernen im sinnstiftenden Kontext" (Cornelsen)

Zusatzstudium für Sekundarstufe-I-Prüfung

Grundstudium

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6827 Seminar zur Fachdidaktik der PhysikDo 10-12, HS, IAP, und 2 st n. Vereinb.

36

3ab 6.

R. Meyer-Fennekohl u.M.

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.

Vorliegende Protokolle, Schulbücher und fachdidaktische Werke der Institutsbibliothek

qualifizierter Studiennachweis im Teilgebiet D 3

Fortgeschrittenenpraktikum

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6828 Demonstrationspraktikum für Lehramtsstudierendein Gruppen, Mo 14-17, HS, IAP

37

4ab 6.

H. Busse, R. Meyer-Fennekohl

Je nach Bedarf Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit:Eine Doppelstunde pro Woche Unterricht, und zwar mit Schülerversuchen. Wie das abläuft, kann nicht theoretisch vermittelt werden, ist aber für erfolgreiches Unterrichten unentbehrlich. Vorbereitung und Nachbesprechung gemeinsam nachmittags.

am EMA eingeführtes Schulbuch (Cornelsen) und fachdidaktische Literatur aus der IAP-Bibliothek

Pflicht für Lehramt

möglichst Seminar zur Fachdidaktik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6829 Schulpraktische Studien in Physik4 st n. Vereinb., EMA-Gymnasium

38

ganztägig, 2-4 Wochen

F. Klein, H. Schmieden, B. Schoch u.M.

Aufbau von Detektorkomponenten, Monte-Carlo Simulation von Detektoren, Analyse von Daten aus experimentellen Untersuchungen zur Quark-Substruktur des Nukleons

Setup of Detector Components, Monte Carlo Simulation of Detectors, Analysis of Data from Experimental Investigations of the Quark Substructure of the Nucleon

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6835 Praktikum in der Arbeitsgruppe / Laboratory in the Research Group

39

4 Wochen ganztägigab 7.

M. Kobel, N. Wermes

Das Praktikum sollte in der Regel zusammen mit (>2) anderen Studenten durchgeführt werden und besteht aus folgenden Teilen1. Woche: Verschiedene Vorträge über die in der Arbeitsgruppe bearbeiteten Themengebiete und Einarbeitung in ein zu bearbeitendes Thema aus der Elementarteilchenphysik oder Detektorphysik.2. Woche: Vortrag der Praktikanten über das zu bearbeitende Thema2. bis 4. Woche: Bearbeitung des Themas.

Von diesem Plan kann in Einzelfällen abgewichen werden und ein anderer Ablauf (auch zeitlich) vereinbart werden.

Ansprechpersonen: Prof. Dr. N. WermesProf. Dr. M. KobelDr. F. HueggingDr. A. QuadtDr. M. Schumacher

Vorlesungen in Elementarteilchenphysik oder Detektoren für Teilchen und Strahlung

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6836 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Analyse von Daten aus Elektron-Positron-Kollisionen oder Proton-Proton-Kollisionen, Halbleiter-Sensoren und ASIC-Elektronik / Laboratory in the Research Group: Analysis of Data from Electron-Positron-Collisions or Proton-Proton-Collisions, Semiconductor Sensors and ASIC Electronics (D/E)pr, ganztägig, 4 Wochen lang, n. Vereinb., PI

40

30ab 6.

F. Kühnemann u.M.

Mit Hilfe spektroskopischer Methoden lassen sich Spurengase noch in sehr kleinen Mengen (1:10^10) in der Luft nachweisen. Wir nutzen dies für die Messung von Molekülen, die von Pflanzen abgegeben werden und, wie bei einem "Atemgastest", einen Einblick in den Zustand der Pflanze erlauben. Dazu bauen wir neue Laser und Spektrometer, entwickeln die Analytik für den Nachweis und führen zuammen mit Partnern biologische Experimente durch. Ein interessantes Arbeitsfeld für alle diejenigen, die Interesse an moderner Lasertechnik, an einer angewandten(!) Physik und interdisziplinärer Zusammenarbeit haben.

Vordiplom; darüber hinaus je nach Aufgabenstellung: Laserphysik, Programmierkenntnisse. Immer: Neugier!

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6837 Praktikum in der Arbeitsgruppe: IR-Laserspektroskopie und ihre Anwendungen / Laboratory in the Research Group: IR Laser Spectroscopy and its Applications (D/E)pr, ganztägig, 4 - 6 Wochen lang, n. Vereinb., IAP

41

Block course, 4 weeks

6. Semester or higher

H. Modrow u.M.

This laboratory course provides insight into the activities of the Synchrotron Radiation Group at ELSA. The unique properties of Synchrotron Radiation have enabled experiments based on Synchrotron light to provide key information for a huge number of research topics not only from Physics, but also from Biology, Chemistry, Medicine,Material science and Engineering.After a broad introduction to the variety of experimental techniques using Synchrotron Radiation and some of the scientific questions using these techniques the participants will be assigned projects according to their individual interests. Depending on the level of involvement, co-authorship in a publication may be possible.

Dependent on the individual project. Will be provided upon registration.

Up to two participants per term can get the chance to go to Baton Rouge, USA on an extended course. Registration starts immediately.Contact H. Modrow, PI 245, Tel.3203,e-mail: modrow@physik.uni-bonn.de

Quantum Mechanics I, FP I, Atomic Physics

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6838 Praktikum in der Arbeitsgruppe: materialwissenschaftliche Untersuchungen mit der Synchrotronstrahlung / Laboratory in the Research Group: Material Science and Synchrotron Radiation (D/E)pr, ganztägig, 4 Wochen lang, n. Vereinb., PI

42

full time, 2 weeks long, March 2003

6-8

I. Brock, E. Hilger u.M.

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.

Working materials will be provided.

The course aims to give interested students the opportunity for practical experience in opur research group and to demonstrate the application of particle physics experimental techniques.

Depending on the students' preferences the course is given in German or in English.

Contents of the course Particle Physics (Teilchenphysik)

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6839 Praktikum in der Arbeitsgruppe: Analyse von Elektron-Proton-Streuereignissen, pr / Laboratory in the Research Group: Analysis of Electron-Proton-Scattering Events (D/E)pr, ganztägig, 14 Tage lang, ab März 2003, PI

43

25-8

K.S. de Boer

The class deals with the basic topics of stars and their evolution. Specific topics covered are:

Radiation transport and physics of stellar atmospheres; Continuous and absorption line spectra;Stellar structure and physics of stellar interiors;Processes of nuclear fusion; Starformation; Pre main-sequence stars;Stellar evolution and post main-sequence stadia;Binaries; Degenerate stars and supernovae;Stellar mass function, stellar populations

There is a full write-up of the class, which will be made available in the first session

Class given in english

Vordiplom (Physik oder ähnliches) mit Nebenfach Astronomie;

Sufficient knowledge at the level of Introduction to Astronomy

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6934 Stars and stellar evolutionFr 9-11, HS, Astronomie

44

18-10

K.S. de Boer

Die Blockvorlesung über die Abfassung der für die wissenschaftliche Arbeit wichtigen Texte (vorwiegend auf Englisch) findet in der vorlesungsfreien Zeit statt (Termin noch offen).

Es sollen bis zu 5 Sitzungen abgehalten werden, in denen über die Bedeutung der Strukturierung und viele andere Aspekte der Texte referiert wird. Weiter werden kleine Übungsaufgaben zur Erledigung durch die Teilnehmer angeboten und besprochen.

Gesonderte Ankündigung beachten.

Class/seminar to enhance the abilities to write good texts. In about 5 sessions numerous aspects will be addressed and examples given. Small exercises to illustrate the various aspects.

Topics included:structuring your text; structuring sentences; papers, research proposals, editorial processes

Class/seminar given normally outside the class period. Wait for the announcement.

This class/seminar is tailored to students of astronomy (because the examples come from astronomy)

Class given in german or english depending on attendance

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

Literature:

Comments:

6941 How to write an abstract, article, proposalBlockvorlesung, pr., ges. Ankündigung

45

15-8

H. Dürbeck

1. Methoden der Entfernungsbestimmung im Sonnensystem2. Die Bahnen der sonnennahen Planeten; Kriterien für Merkur- und Venusvorübergänge3. Die Venusvorübergänge 1761/17694. Die Venusvorübergänge 1874/18825. Ausblick

Woolf, Harry: The transits of Venus: A study in Eighteenth-Century Science. Princeton University Press, 1959

Sellers, David: The transit of Venus. MagdaVelda Press, Leeds 2001

keine

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6942 Die Venusvorübergänge 1639 - 2004:Theorie, Geschichte, Ergebnisse, PrognosenBlockvorlesung, ges. Ankündigung

46

1

M. Geffert

In der Vorlesung sollen astronomische Grundlagen und aktuelle astronomische Ereignisse allgemeinverständlich vermittelt werden.Die Themen reichen von Grundlagen des Planetensystems über Lebensweg eines Sterns bis zu Galaxien und schwarzen Löchern.

Wird im Laufe der Vorlesung besprochen.

Die Vorlesung findet nicht am Donnerstag, sondern am Dienstag um 17-18 Uhr im Hörsaal I im Universitätshauptgebäude statt!

Für Teilnehmer der Vorlesung wird eine gemeinsame Fahrt zum Observatorium Hoher List, Außenstelle der Bonner Sternwarte in der Eifel, angeboten.

Vorlesung für Hörer aller Fakultäten und interessierte Bürger.Keine besonderen Vorkenntnisse!

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6946 Astronomie für EinsteigerDi 17-18, HS I, Universitätshauptgebäude

47

2Hauptsudium

A. Heithausen

Einer der am wenigsten erschlossenen Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ist der Submm- bis Ferninfrarotbereich. Das liegt einmal daran, daß die Erdatmosphäre in diesem Spektralbereich die Strahlung aus dem Weltall nur in schmalen Fenstern durchläßt, zum anderen auch an technischen Schwierigkeiten, Empfangssysteme für diesen Bereich herzustellen.Wissenschaftlich ist dieser Bereich hoch interessant, da z.B. Galaxieneinen Großteil ihrer Strahlung in diesem Bereich emittieren. Hier liegen einige Schlüssel zum Verständnis der Sternentstehung sowohl lokal als auch für Galaxien im frühen Universum.Die Vorlesung gibt einen Überblick über die aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen, legt danach den Schwerpunkt auf technische und experimentelle Probleme.

G.H. Rieke: Detection of Light from the Ultraviolett to the Submillimeter, Cambridge University Press

F. Casoli, J. Lequeux, F. David: Infrared space astronomy, today and tomorrow, Springer Verlag

Radioastronomie

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6947 Einführung in die Sub-mm- und Fern-Infrarot-AstronomieMi 10-12, R. 1.11

48

26

W. Huchtmeier

I Einleitung: Morphologische Klassifikation von Galaxien

II Beobachtungsgrößen a) Globale Eigenschaften Photometrische Klassifikation b) Interstellare Materie c) Kinematische Eigenschaften

III Physikalische Parameter von Galaxien a) Entfernungsbestimmung b) Leuchtkraft c) Masse

IV Entwicklung von Galaxien a) Die Leuchtkraftfunktion von Galaxien für Gebiete unterschiedlicher Galaxiendichte b) Gravitationelle Wechselwirkung c) Entwicklung von Galaxien in Haufen d) Allgemeine Entwicklungstendenzen (u.a. chemische Entwicklung von Galaxien)

Einführung in die Astronomie

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6948 Aufbau, Kinematik und Entwicklung von GalaxienDo 9-11, HS 0.01, MPIfR

49

25

J. Kerp

*Einführung in die Röntgenastronomie

*Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit der Materie

*Röntgenemissions- und Röntgenabsorptionsprozesse Röntgenplasmen, Aufbau des Interstellaren Mediums der Milchstrasse

*technische Grundlagen der Röntgenteleskope ROSAT, CHANDRA, XMM-Newton, XEUS

*kosmische Röntgenquellen Sterne, Doppelsternsysteme, Neutronensterne, diffuse Röntgenstrahlung der Milchstrasse und von Galaxien, Galaxienhaufen, Aktive Galaktische Kerne, das frühe Universum

*Detektion der RöntgenstrahlungProportionalitätzähler, CCD-Detektoren, Röntgenspiegelsysteme *Datenanalyse und digitale Bildverarbeitung

Vorlesungsskript

Atomphysik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6949 Röntgenastronomie: Ein neues Fenster ins UniversumDi 10-12, R. 1.11

50

22

E. Krügel

1. Wie Staub das Licht absorbiert, streut und polarisiert2. Wie Staub Licht emittiert3. Festkörperphysik des Staubes: Was ihn zusammenhält, seine thermischen und optischen Eigenschaften4. Wie Staubkörner rotieren und warum sie im interstellaren Magnetfeld ausgerichtet sind.5. Entstehung und Zerstörung von Staub6. Die Bedeutung des Staubes für die Entstehung von Sternen und Planeten7. Alle Menschen sind aus interstellarem Staub

Nach Angabe

Grundkenntnisse der theoretischen PhysikBescheidene Kenntnisse der Astronomie

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6950 Interstellarer StaubDo 14-16, HS, Astronomie

51

25

M. Massi

Stellar-mass black holes in our Galaxy mimic many of the phenomena seen in quasars but at much shorter timescales. In these lectures we present and discuss how the simultaneous use of multiwavelength observations has allowed a major progress in the understanding of the accretion/ejection phenomenology.

1. Miniquasars and Quasars Definitions: X-ray binaries Accretion power in astrophysics Microquasars: just a phase for the X-ray binaries? Why the name miniquasars? Eddington luminosity and temperature of the accretion disc. X-ray astronomy

2. Nature of the components of the binary system Nature of the mass donor: Low and High Mass X-ray Binaries Accretion by wind or/and by Roche lobe overflow Mass function: neutron star or black hole ?

3. X-ray observations X-ray spectra Multicolor disc Spectral states and inner radius Low/Hard state and radio emission Processes: inverse Compton and synchrotron

4.Radio observations Single dish monitoring and VLBI Superluminal motion Doppler Boosting

5. Magnetohydrodynamic Production of Jets Astrophysical jets Magnetohydrodynamic acceleration and collimation Semi-analytic studies and numerical simulations Jet speed and Jet power Helical Jets

6. Miniquasars The "bizarre" spectrum of SS433 The black hole candidate Cygnus X-1

Instructor(s):

For term nos.: Hours per week:

Prerequisites:

Contents:

6951 Astrophysics of miniquasarsDo 9-10.30, R. 1.11

52 The periodic source LSI 61303 The superluminal sources: GRS 1915, GRO J1655-40 Near the galactic centre: 1E1740.7-2942 and GRS 1758-258 A gamma-ray-emitting persistent microquasar: LS 5039 Review of the observational properties of the 16 known miniquasars

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

Literature references will be provided during the course

Literature:

Comments:

53

2ab 3

E. Willerding

1)Gibt es unterschiedliche Bildungsprozesse für Kleinplaneten/Riesenplaneten?2)Lokale Instabilitäten: Teilchenakkretion-Gravitationskollaps-Wirbelbildung?3)Planetenbildung als externer TRIGGERPROZESS: Was spricht dafür, was dagegen?4) Welche Prozesse sind beobachtbar? -- Welche Modelle sind überhaupt falsifizierbar?5)Scheibe - Planetenwechselwirkung: Das Migrationsproblem6)Planetenbildung als komplexes interdiziplinäres/multidisziplinäres Problem.

S.G. Brush: A History of Modern Planetary Physics I/II/III. New York 1997.Weitere in der Vorlesung

keine

Grundkenntnisse in Astronomie/Astrophysik und Mathematik

Dozent(en):

Fachsemester: Wochenstundenzahl:

Voraussetzungen:

Inhalt:

Literatur:

Bemerkungen:

6954 Entstehung von Planetensystemen IIMo 10-12, HS, Astronomie