FRIEDRICH - · PDF fileEinführung in die Astronomie ... wendungen auf verschiedene astronomische Probleme Entwicklung von Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von

Seite 1 von 138

FRIEDRICH - SCHILLER - UNIVERSITÄT

J E N A

PHYSIKALISCH-ASTRONOMISCHE FAKULTÄT

M O D U L K A T A L O G

f ü r d e n

S T U D I E N G A N G P H Y S I K

mit dem Abschluss Master of Science

Stand: 23.10.2014

Seite 2 von 138

Präambel

Der Modulkatalog für den Studiengang Physik mit dem Abschluss Master of Science beinhaltet alle Pflicht- und Wahlpflichtmodule des physikalischen Fachstudiums und des Kontextstudiums, die entsprechend der Prüfungsord-nung für den Studiengang Physik § 22 zum Erreichen des Studienabschlusses Master of Science erfolgreich zu ab-solvieren sind. Die Modulbeschreibungen informieren über den Modulverantwortlichen, die Voraussetzungen zur Teilnahme, die Verwendbarkeit, den Status eines Moduls, die Lern- und Arbeitsformen, den Arbeitsaufwand und die zu erreichenden Leistungspunkte, die Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls, sowie die Art der Prüfungsleistun-gen und deren Gewichtung. Die Modulbeschreibung informiert weiterhin über die Häufigkeit des Angebotes des Mo-duls sowie die Dauer.

Der Modulkatalog entspricht den Anforderungen gemäß der Studienordnung Physik mit dem Abschluss Master of Science in § 7 und wird jedes Semester insbesondere bezüglich der Lehrverantwortlichen aktualisiert. Die Module werden entsprechend dem Studienplan auf Seite 4 angeboten. Wenn nichts anderes in der Modulbeschreibung vermerkt ist, beträgt die Moduldauer ein Semester. Inhaltsverzeichnis Regelstudienpläne ................................................................................................................................................ 5 Experimentalphysik .............................................................................................................................................. 7

1. Semester ................................................................................................................................................... 7 Festkörperphysik I .......................................................................................................................................... 7

Theoretische Physik ............................................................................................................................................. 8 2. Semester ................................................................................................................................................... 8 Quantenmechanik II ....................................................................................................................................... 8

Physikalische Wahlfächer - Astronomie/Astrophysik ....................................................................................... 9 1. Semester ................................................................................................................................................... 9 Einführung in die Astronomie ......................................................................................................................... 9 Physik der Sterne ......................................................................................................................................... 10 Astronomisches Praktikum ........................................................................................................................... 11 Himmelsmechanik ........................................................................................................................................ 12 Spektroskopie ............................................................................................................................................... 13 Einführung in die Radioastronomie .............................................................................................................. 14 Physik der Planetensysteme ........................................................................................................................ 15 2. Semester ................................................................................................................................................. 16 Astronomische Beobachtungstechnik .......................................................................................................... 16 Oberseminar Astronomie/Astrophysik .......................................................................................................... 17 Extragalaktik ................................................................................................................................................. 18 Kosmologie ................................................................................................................................................... 19 Laborastrophysik .......................................................................................................................................... 20 Neutronensterne ........................................................................................................................................... 21

Festkörperphysik/Materialwissenschaft ........................................................................................................... 22 1. Semester ................................................................................................................................................. 22 Festkörperphysik II - Einführung in die Spezialisierungsrichtung ................................................................. 22 Einführung in das Quantum Computing ....................................................................................................... 23 Einführung in die Quanten-Informationstheorie ............................................................................................ 24 Festkörpermodifikation mit Ionenstrahlen .................................................................................................... 25 Optische Eigenschaften von Festkörpern und Festkörperschichten ............................................................ 26 Phasenfeldtheorie ........................................................................................................................................ 27 Nanomaterialien und Nanotechnologie ........................................................................................................ 28 Materialwissenschaft .................................................................................................................................... 29 Metalle .......................................................................................................................................................... 30 Vakuum- und Dünnschichtphysik ................................................................................................................. 31 Supraleitung, Grundlagen und Anwendungen ............................................................................................. 32 2. Semester ................................................................................................................................................. 33 Kern- und Teilchenphysik ............................................................................................................................. 33 Oberseminar Festkörperphysik/ Materialwissenschaft ................................................................................. 34 Nukleare Festkörperphysik ........................................................................................................................... 35

Seite 3 von 138

Physik der Nanostrukturen ........................................................................................................................... 36 Cluster & Nanoteilchen ................................................................................................................................. 37 Magnetismus ................................................................................................................................................ 38 Polymer Science .......................................................................................................................................... 39 Festkörpertheorie, Elementare Anregungen in Festkörpern ........................................................................ 40 3. Semester ................................................................................................................................................. 41 Gravitational Wave Detection ....................................................................................................................... 41

Gravitations- und Quantentheorie ..................................................................................................................... 42 1. Semester ................................................................................................................................................. 42 Allgemeine Relativitätstheorie ...................................................................................................................... 42 Pfadintegrale ................................................................................................................................................ 43 Symmetrien in der Physik ............................................................................................................................. 44 Physik der Skalen – die Renormierungsgruppe ........................................................................................... 45 Introduction to Cosmology ............................................................................................................................ 46 Jenseits des Standardmodells ..................................................................................................................... 47 Mathematische Methoden der Physik für Fortgeschrittene .......................................................................... 48 Relativistische Gravitations- und Astrophysik .............................................................................................. 49 Quantenfeldtheorie II .................................................................................................................................... 50 Solitonen ...................................................................................................................................................... 51 Numerische Relativitätstheorie ..................................................................................................................... 52 Computational Physics III ............................................................................................................................. 53 Standardmodell der Teilchenphysik und Eichtheorien ................................................................................. 54 Quantenelektrodynamik in starken Feldern .................................................................................................. 55 Physik des Quantenvakuums ....................................................................................................................... 56 Theoretische Atomphysik ............................................................................................................................. 57 Einführung in Stringtheorie und AdS/CFT .................................................................................................... 58 Einführung in die Teilchenphysik .................................................................................................................. 59 Quantenphysik mit dem Rechner [NEU] ...................................................................................................... 60 Quantenstoßtheorie [NEU] ........................................................................................................................... 61 2. Semester ................................................................................................................................................. 62 Quantenfeldtheorie I ..................................................................................................................................... 62 Quantum Optics ........................................................................................................................................... 63 Grundkurs Theoretische Physik I – Kontinuumsmechanik für Lehramtstudenten ........................................ 64 Oberseminar Gravitations- und Quantentheorie .......................................................................................... 65 Spektrale Verfahren in der Theoretischen Physik ........................................................................................ 66 Supersymmetrie ........................................................................................................................................... 67 Magnetohydrodynamik ................................................................................................................................. 68 Quantenfeldtheorie des Festkörpers, Dichtefunktionaltheorie ..................................................................... 69

Optik ..................................................................................................................................................................... 70 1. Semester ................................................................................................................................................. 70 Nonlinear optics ............................................................................................................................................ 70 Biomedical Imaging – Ionizing Radiation ..................................................................................................... 71 Introduction to applications of modern optics and photonics in astronomy .................................................. 72 Biophotonics ................................................................................................................................................. 73 High intensity/relativistic optics ..................................................................................................................... 74 Nanomaterials for photonics ......................................................................................................................... 75 Theoretical nanooptics ................................................................................................................................. 76 Thin film optics ............................................................................................................................................. 77 Physikalische Grundlagen erneuerbarer Energien ....................................................................................... 78 Introduction to optical modeling and design ................................................................................................. 79 Experimentelle Methoden der optischen Spektroskopie .............................................................................. 80 Wechselwirkung hochenergetischer Teilchen- und Photonenstrahlung mit Materie .................................... 81 Modern Atomic Physics: Experiments and Theory ....................................................................................... 82 Einführung in die Beschleunigerphysik ........................................................................................................ 83 New Trends in Strong Field Physics – Experiment and Theory ................................................................... 84 Optical modeling and design II ..................................................................................................................... 85 Grundlagen der Laserphysik ........................................................................................................................ 86 Laser und Anwendungen ............................................................................................................................. 87 Licht-Materie-Wechselwirkung bei hohen Intensitäten ................................................................................. 88 Plasma physics ............................................................................................................................................ 89 Angewandte Lasertechniken – Teil Laser als Werkzeug ............................................................................. 90

Seite 4 von 138

Optical design with Zemax ........................................................................................................................... 91 Imaging and aberration theory ..................................................................................................................... 92 Mikrooptik ..................................................................................................................................................... 93 Interaction of high-energy radiation with matter ........................................................................................... 94 Active Photonic Devices ............................................................................................................................... 95 Fundamentals of microscopic imaging ......................................................................................................... 97 Advanced lens design .................................................................................................................................. 99 Physics of ultrafast optical discharge and filamentation ............................................................................. 101 Attosekunden-Laserphysik – [NEU] ........................................................................................................... 102 Fundamentals of X-Ray Physics – [NEU] ................................................................................................... 103 Beugungstheorie elektromagnetischer Wellen ........................................................................................... 104 Optik in Wellenleiterarrays ......................................................................................................................... 105 Physical optics simulations with VirtualLab ................................................................................................ 106 Waveguide theory ...................................................................................................................................... 107 Laser Physics ............................................................................................................................................. 108 Computational photonics ............................................................................................................................ 109 Quantum Optics ......................................................................................................................................... 110 Biomedical Imaging – Non-Ionizing Radiation ............................................................................................ 111 Strong-field and Attosecond Laser Physics ................................................................................................ 112 Oberseminar Optik ..................................................................................................................................... 113 Physics of free-electron lasers ................................................................................................................... 114 Optical modeling and design I .................................................................................................................... 115 Holography ................................................................................................................................................. 116 Applied laser technology I –Laser as a probe ............................................................................................ 117 Angewandte Lasertechniken – Laser als Sonde ........................................................................................ 118 Optoelectronics .......................................................................................................................................... 119 XUV Optics ................................................................................................................................................. 120 Moderne Methoden der Spektroskopie ...................................................................................................... 121 Micro/nanotechnology ................................................................................................................................ 122 Introduction to nanooptics .......................................................................................................................... 123 Image processing ....................................................................................................................................... 124 Design and correction of optical systems ................................................................................................... 125 Coherence theory and applications ............................................................................................................ 126 Ultrafast optics ............................................................................................................................................ 127 Kohärenzoptik und optische Informationsverarbeitung .............................................................................. 128 Faseroptik ................................................................................................................................................... 129 Photonic Materials – Basics and Applications ............................................................................................ 130 Fundamentals of Quantum Optics .............................................................................................................. 131

Nichtphysikalisches Wahlfach – Philosophie ................................................................................................ 132 1. Semester ............................................................................................................................................... 132 Logik und Argumentationslehre .................................................................................................................. 132 Bildtheorie und Ästhetik .............................................................................................................................. 133 2. Semester ............................................................................................................................................... 134 Geschichte der Philosophie ........................................................................................................................ 134 Theoretische Philosophie ........................................................................................................................... 135

Übergreifende Inhalte ....................................................................................................................................... 136 3. Semester ............................................................................................................................................... 136 Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten ............................................................................................ 136 Projektplanung zur Masterarbeit ................................................................................................................ 137

Masterarbeit ....................................................................................................................................................... 138 4. Semester ............................................................................................................................................... 138 Masterarbeit ............................................................................................................................................... 138

Seite 5 von 138

Regelstudienpläne

LP – Leistungspunkte Masterprüfung nach 4 Semestern ≥ 120 LP Physikalische Wahlfächer: Astronomie/Astrophysik, Festkörperphysik/ Materialwissenschaft, Gravitations- und Quantentheorie, Optik

Im 1. Semester und 2. Semester müssen zwei Wahlfachmodule aus unterschiedlichen Wahlfächern belegt werden. Die Auswahl eines dritten Wahlfaches im 2. oder 3. Semester ist möglich.

Seite 6 von 138

Seite 7 von 138

Experimentalphysik 1. Semester Modulnummer Modulbezeichnung: Festkörperphysik I Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Fritz

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen Pflichtmodul für den Studiengang MA Physik im 1. Semester

Lehrform / SWS: Vorlesung: 4 SWS

Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 60, Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 60 Lösen von Übungsaufgaben: 60 Prüfungsvorbereitung: 30

Gesamtarbeitsaufwand: 240 Stunden

Leistungspunkte: 8 Voraussetzungen

Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung von Begriffen, Phänomenen und Konzepten der experimentellen Festkörperphysik - Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufgaben aus diesem Gebiet

Inhalt: Dynamik des Kristallgitters, Phononen und thermische Eigenschaf-ten, mechanische Eigenschaften, Elektronen im Festkörper, elektri-sche Eigenschaften, thermoelektrische Eigenschaften spezielle Eigenschaften (Dielektrika, Magnetismus, Supraleitung), nichtkristalline Festkörper, dünne Schichten, elektronische Bau-elemente

Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prüfungs-vorleistungen)

Übungsaufgaben, aktive Teilnahme an den Übungen

Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt ge-geben.

Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungsform):

Semesterabschlussklausur (60 Minuten)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung und Übungen Literatur: Lehrbücher der Festkörperphysik

Seite 8 von 138

Theoretische Physik 2. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenmechanik II

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. A. Wipf, Prof. Dr. H. Gies

Dozent(in):

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen: Pflichtmodul für den Studiengang MA Physik im 1. Semester


Übung: 2 SWS


Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 60

Lösen von Übungsaufgaben: 60

Prüfungsvorbereitung: 30


Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen: Bachelor, Modul Quantenmechanik I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Methoden zur Beschreibung und Modellierung von nichtrelativistischen und relativistischen physikalischen Systemen in der Quantenmechanik.

Entwicklung der Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von an-spruchsvolleren Aufgaben und der Behandlung von komplexeren Systemen.

Inhalt: Mehrkörpersysteme

identische Teilchen

Symmetrien, Addition von Drehimpulsen

Zeitabhängige Störungstheorie

Streutheorie

Einführung in relativistische Quantenmechanik

Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prüfungs-vorleistungen):

Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Abgabe der Übungsaufga-ben; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Computerunterstützte Demonstrati-onen, Skript zur Vorlesung

Literatur: Lehrbücher der Theoretischen Physik z.B. F. Schwabl; W. Nolting; Straumann; K. Gottfried und T.M. Yan; C. Cohen-Tannoudji.

Seite 9 von 138

Physikalische Wahlfächer - Astronomie/Astrophysik 1. Semester Modulnummer Modulbezeichnung Einführung in die Astronomie

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Dr. Krivov Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Bachelor Physik, Master Physik,

Lehramt Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS plus Übung: 2 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: Lernziele / Kompetenzen: Vorstellung von Astronomie als exakter Naturwissenschaft, Me-

thoden und Erkenntnisse, Vermittlung des modernen Weltbilds Inhalt: - Was ist Astronomie?

- "Kosmographische" Beschreibung des Weltalls - Theoretische und beobachtende Methoden der Astronomie - Sphärische Astronomie, Astrometrie - Himmelsmechanik, Keplersche Gesetze - Sonnensystem - Sonne und Sterne - Milchstraßensystem - Galaxien - Kosmologie

Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prü-fungsvorleistungen)

Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen

Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungs-form):

Übungsaufgaben oder Klausur oder mündliche Prüfung

Medienformen: Tafel, Overhead, Beamer

Literatur: Karttunen, Kröger, Oja, Poutanen, Donner, Fundamental Astro-nomy (Springer), Unsöld, Baschek, Der neue Kosmos (Springer), Voigt, Abriss der Astronomie (BI Wissenschaftsverlag)

Seite 10 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Physik der Sterne

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Dr. Ralph Neuhäuser Sprache: deutsch (manchmal teils englisch) Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Master Physik, Lehramt Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 4 SWS

Übung: 2 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 60, Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 60 Lösen von Übungsaufgaben: 60 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 240 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 8 Voraussetzungen: Inhalte des Moduls Einführung in die Astronomie Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene und

Konzepte der Stellarphysik - Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufgaben und Problemen der Stellarphysik

Inhalt: Entstehung und Entwicklung von Sternen als Funktion der Masse durch das Hertzsprung-Russell Diagramm, Sternatmosphären, Spektroskopie, Photometrie, Kernfusion als Energiequelle


Regelmäßige Teilnahme an den Übungen und Abgabe der Übungsaufgaben (mindestens 80%)


Klausur (120 min Dauer) oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (Form der Prüfung wird zu Beginn der Vorlesungen angegeben, Form der Wiederholungsprüfung nach der ersten Prüfung)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung (Tafel, Overheadfolien, Beamer) mit Übungen und praktischen Vorführungen

Literatur: Scheffler, Elsässer, Physik der Sterne und der Sonne (BI), sehr ausführlich, sehr gut

Carroll, Ostlie, Introduction to Modern Astrophysics (Addison-Wesley), englisch, sehr gute Einführung

Stahler, Palla, The formation of stars (Wiley-VCH, 2004), eng-lisch, sehr ausführlich, sehr gut, sehr aktuell

Unsöld, Baschek, Der neue Kosmos (Springer), ausführlich, ak-tuell und gut geeignet

Seite 11 von 138

Studiengang: Diplom Physik, Master Physik, Lehramt

Modulbezeichnung: Astronomisches Praktikum

ggf. Kürzel Astrolab

ggf. Untertitel

ggf. Lehrveranstaltungen: Laborpraktikum Astronomie/Astrophysik

Semester: Sommersemester

Modulverantwortliche(r): Prof. Neuhäuser

Dozent(in): Prof. Neuhäuser, Dr. Mugrauer, Dr. Mutschke, Dr. Löhne

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Master Physik, Diplom Physik, Lehramt

Lehrform / SWS: 4 SWS Praktikum: teils Beobachtungspraktikum, teils Labor-Astrophysik-Praktikum

Arbeitsaufwand: 60h Präsenz bei Praktikum,

120h Eigenstudium für Vor- und Nachbereitung

Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen: Grundstudium Bachelor Physik

Einführung in die Astronomie empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Funktionsweise und Beobachtung von Sternen, Staublaborversu-che, Datenauswertung, Fehlerrechnung

Inhalt: Spektroskopie und Photometrie am Teleskop,

interstellarer Staub, Sternentstehung, Infrarot-Astronomie

Studien- und Prüfungsleistungen: Protokolle ausarbeiten und abgeben, ggf. Prüfung

Medienformen: Tafelanschrieb, Overheadfolien, praktiksches Vorführen

Literatur: Voigt, Abriss der Astronomie (BI Wissenschaftsverlag)

Unsöld, Baschek, Der neue Kosmos (Springer)

Scheffler, Elsässer, Physik der Sterne und der Sonne (BI)

Carroll, Ostlie, Intro to Modern Astrophysics (Addison-Wesley)

Seite 12 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Himmelsmechanik

Modulverantwortliche(r): Prof. Alexander Krivov

Dozent(in): Prof. Alexander Krivov

Sprache: Englisch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Master Physik

Häufigkeit des Angebots Wintersemester (alle 1 bis 2 Jahre)

Dauer des Moduls 1 Semester

Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS, Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30 h, Übung: 30 h

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 h

Lösen von Übungsaufgaben: 30 h

Prüfungsvorbereitung: 60 h


Leistungspunkte (ECTS credits): 6

Voraussetzungen: Modul Einführung in die Astronomie empfohlen

Lernziele / Kompetenzen Erlernen von grundlegenden Begriffen, Problemen und Methoden der klassischen und modernen Himmelsmechanik und deren An-wendungen auf verschiedene astronomische Probleme

Entwicklung von Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von vergleichsweise einfachen Aufgaben aus diesen Gebieten

Inhalt: Gegenstand der Himmelsmechanik; Zwei-Körper-Problem; einge-schränktes Drei-Körper-Problem; gestörte Bewegungen; Dynamik der Planetensysteme: resonante, säkulare und periodische Störun-gen; Chaos und Stabilität; moderne Erweiterungen: relativistische Himmelsmechanik, nichtgravitative Himmelsmechanik, Astrodyna-mik


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben (mindestens 80%)


Übungen, Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semes-ters (Art der Prüfung und Wiederholungsprüfung wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, Overheadfolien, Beamer

Literatur: Murray, Dermott, Solar System Dynamics (Cambridge Univ. Press, 1999)

Danby, Fundamentals of Celestial Mechanics (Willmann-Bell, 1988)

Guthmann, Einführung in die Himmelsmechanik und Ephemeridenrechnung (BI-Wissenschaftsverlag)

Seite 13 von 138

Modulbezeichnung: Spektroskopie

Modulnummer

Modulverantwortliche(r): Prof. Artie Hatzes

Dozent(in): Prof. Artie Hatzes

Sprache: Englisch

Zuordnung zu den

Studiengängen

Wahlpflichtmodul Diplom Physik und Master Physik

(alle 1-2 Jahre im WiSe)

Lehrformen / SWS: 2 SWS Vorlesung


Leistungspunkte: 4

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung

Selbststudium: Nacharbeit: 60 h



Voraussetzungen: Vorlesung Einführung in die Astronomie empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Grundlagen der Spektroskopie und Sternatmosphären

Inhalt: Spektroskopie: Instrumente, Beobachtung, Auswertung; Theorie der Sternatmosphären, Sternaufbau, Anwendungen


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen


Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters


Literatur: Gray, Stellar Photospheres (Cambridge Univ. Press)

Seite 14 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Einführung in die Radioastronomie

Modulverantwortliche(r), Dozent: PD Dr. habil Katharina Schreyer, Dr. Matthias Hoeft Sprache deutsch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlflichtmodul für Master Physik, Lehramt Physik Häufigkeit des Angebots (Zyklus) alle 2 Jahre im Wintersemester, in geraden Jahren

Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung 2 SWS, Übung 2 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übung 30

Selbststudium: Nacharbeit, Lösen von Übungsaufgaben 90 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 180 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 6 Voraussetzungen: Inhalte des Moduls Einführung in die Astronomie Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegende Begriffe, Phänomene und Konzepte der

Radioastronomie (Submm bis Meterwellenlängen) Fähigkeiten, eigene Beobachtungen mit einem Radioteleskopen vorzubereiten, durchzuführen und auszuwerten

Inhalt: Antennentechnik & -parameter, Empfängertypen, Backends, Ar-beitsweise von Einzelteleskopen und Radiointerferometern Kalibration von Radiomessungen, Datenanalyse und Interpretati-on, Anwendungsbeispiele Kosmische Radiostrahler: Radiokontinuumsstrahlung und Radioli-nienspektren


Regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung und Abgabe der Übungsaufgaben (mindestens 80%)


Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen; Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung und Wiederho- lung der Prüfung wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung (Tafel, Overheadfolien, Beamer) mit Übungen

Literatur: Rohlfs, Tools of Radio Astronomy (Springer) Burke, Graham-Smith, An introduction to radio astronomy (Cam-bridge Univ. Press) Thompson, Interferometry and synthesis in radio atronomy (Wiley)

Wilson, Tools of radio astronomy: problems and solutions (Springer)

Seite 15 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physik der Planetensysteme

Modulverantwortliche(r): Prof. Alexander Krivov

Dozent(in): Prof. Alexander Krivov, Prof. Artie Hatzes

Sprache: meist englisch (manchmal teilweise deutsch)

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Master Physik, Lehramt

Häufigkeit des Angebots Jedes Sommersemester


Lehrform / SWS: Vorlesung: 4 SWS, Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 60 h, Übung: 30 h

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 60 h Lösen von Übungsaufgaben: 60 h Prüfungsvorbereitung: 30 h Gesamtarbeitsaufwand: 240 Stunden


Voraussetzungen: Modul Einführung in die Astronomie empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Erlernen von Eigenschaften, Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems und extrasolarer Planetensysteme

Entwicklung von Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von ver-gleichsweise einfachen Aufgaben aus diesen Gebieten

Inhalt: Das Sonnensystem und extrasolare Planetensysteme: Überblick und historischer Abriss; Detektionsmethoden von Exoplaneten (Radialgeschwindigkeit, Astrometrie, Transit, Direktaufnahme, Mikrolensing, Interferomet-rie); beobachtete Eigenschaften und Diversität von Planetensystemen; Theorie der Planetenentstehung (Akkretionsscheibe, Staub-Gas-Wechselwirkung, Agglomeration vom Staub zu Planetesimalen, Wachstum der Planetesimale zu Embryonen, Entstehung der Rie-sen- und terrestrischen Planeten, Migration, Trümmerscheiben)


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben (mindestens 80%)

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungs-form)

Übungen, Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semes-ters (Art der Prüfung und Wiederholungsprüfung wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben)


Literatur: Safronov, Evolution of the protoplanetary cloud and formation of the Earth and the planets (1969) Clark, Extrasolar Planets (Wiley,1998) Garzon, Eiroa, de Winter, Mahoney (Eds.), Disks, Planetesimals, and Planets, ASP Conf. Ser., V. 219, 2000 Deming , Seager (Eds.), Sci. Frontiers in Research on Extrasolar Planets , ASP Conf. Ser., V. 294, 2003 “Protostars and Planets III-V” (Univ. Arizona Press, 1993-2006)

Seite 16 von 138

2. Semester Modulbezeichnung: Astronomische Beobachtungstechnik

Modulnummer 128.3102

Modulverantwortliche(r): Prof. Ralph Neuhäuser

Dozent(in): Prof. Ralph Neuhäuser, Dr. Markus Mugrauer

Sprache: Deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Master Physik, Lehramt

Lehrformen / SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung + 2 SWS Praktikum


Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 30 h Übungen

+ 30h Praktikum

Selbststudium: Nacharbeit + Übungsaufgaben: 150 h


Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Methoden der beobachtenden Astronomie in allen Wellenlängen; Beobachtungstechnik und Datenauswertung. Kenntnis der Tele-skoptechnik in allen Wellenlängen

Inhalt: - Strahlungstheorie, Leuchtkraft - CCD-Detektoren, Datenreduktion - Aufbau und Funktion optischer und Infrarot-Teleskope - Grundlagen der Infrarot-Astronomie - Speckle-Technik, Adaptive Optik, Interferometrie - Radioastronomie: Teleskope und Wissenschaft - Ultraviolett-, Röntgen- und Gamma-Astronomie


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben, abends Praktikum


Übungen oder Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Se-mesters (wird am Anfang der Vorlesungszeit bekannt gegeben), Nachprüfung als mündliche Prüfung


Literatur: Karttunen, Kröger, Oja, Poutanen, Donner, Astronomie – eine Einführung (Springer) Unsöld, Baschek, Der neue Kosmos (Springer) Weigert, Wendker, Wisotzki, Astronomie und Astrophysik : ein Grundkurs (Wiley VCH)

Seite 17 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Oberseminar Astronomie/Astrophysik

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Dr. Ralph Neuhäuser, Prof. Dr. Alexander Krivov Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengängen Oberseminar Diplom Physik, Master Physik, Lehramt Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Winter- und Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Seminar: 2 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Seminar: 30

Selbststudium: Nacharbeit: 45 Vortragsvorbereitung: 45 Gesamtarbeitsaufwand: 120

Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: Inhalte des Moduls Einführung in die Astronomie

und eines Wahlpflichtmoduls Astrophysik Lernziele / Kompetenzen: Vertiefte Vermittlung von Konzepten der beobachtenden und the-

oretischen Astronomie/Astrophysik Selbständiges Einarbeiten in ein Spezialgebiet Selbständiges Auffinden und Auswerten wiss. Literatur

Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von aktuellen Aufgaben der Astronomie/Astrophysik

Vorbereiten und Halten eigener Vorträge, Diskussion von aktuelle Forschungsfeldern Systematische Erarbeitung von Spezialkenntnissen auf dem Ge-biet der Astronomie/Astrophysik

Inhalt: Schwerpunkt bei Theoretischer Astrophysik z.B. zirkumstellare Scheiben, Planetenentstehung Schwerpunkte bei beobachtender Astrophysik z.B. Infrarot-Astronomie, sub-stellare Objekte, Interferometrie, Adaptive Optik, Endstadien der Sternentwicklung, insbesondere Neutronensterne


Regelmäßige Teilnahme an den Seminaren (mindestens 80%)


ein Fachvortrag (benotet)

regelmäßige Teilnahme

Medienformen: Medienunterstützte Vorträge und Diskussionen (Tafel, Overhead-folien, Beamer)

Literatur: Spezialliteratur des jeweiligen Fachgebietes (vorwiegend in eng-lischer Sprache)

Seite 18 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Extragalaktik

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Dr. Helmut Meusinger Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlflichtmodul Diplom Physik, Master Physik, Lehramt Häufigkeit des Angebots (Zyklus) alle 2 Jahre im Sommersemester in ungeraden Jahren

Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS Übung: 2 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Selbststudium: Nacharbeit + Übungen: 90 Prüfungsvorbereitung: 60 Gesamtarbeitsaufwand: 180 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 6 Voraussetzungen: Inhalte des Moduls Stellarphysik Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene und Kon-

zepte der beobachtenden Extragalaktik - Verständnis extragalaktischer und kosmologischer Phänomene

Inhalt: Milchstrassensystem: Bestandteile des Sternsystems, Kinematik der Sterne; Galaxien: Normale und aktive Galaxien, supermasse-reiche Schwarze Loecher, Galaxienhaufen; beobachtende Kos-mologie: Entfernungsbestimmung, Supernovae, Gamma-Ray Bursts, Hintergrundstrahlung, Weltmodelle, Dunkle Materie


Regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung (mindestens 80%)


Klausur (120 min Dauer) oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (Form der Prüfung wird zu Beginn der Vorlesungen angegeben, Form der Wiederholungsprüfung nach der ersten Prüfung)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung (Tafel, Overheadfolien, Beamer) z.T. mit Übungen

Literatur: Schneider, Extragalaktische Astronomie (Springer), sehr ausführ-lich, sehr aktuell

Unsoeld & Baschek, Der neue Kosmos (Springer), sehr ausführ-lich zu Stellarphysik

Seite 19 von 138

Modulbezeichnung: Kosmologie

Modulnummer

Modulverantwortliche(r): Prof. Karl-Heinz Lotze

Dozent(in): Prof. Karl-Heinz Lotze

Sprache: Deutsch

Zuordnung zu den

Studiengängen

Wahlpflichtmodul Master Physik, Lehramt

(alle 2 Jahre im SoSe in geraden Jahren)

Lehrformen / SWS: 2 SWS Vorlesung plus 2 SWS Übung


Leistungspunkte: 6

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 30 h Seminar

Selbststudium: Nacharbeit + Übungen: 30 h

Prüfungsvorbereitung: 90h

Gesamtaufwand: 180 Stunden

Voraussetzungen: Bachelor in Physik, Vorlesungen Allgemeine Relativitätstheorie und Extragalaktik empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Probleme, Methoden und Aussagen der theoretischen und be-obachtenden Kosmologie

Inhalt: Robertson-Walker-Kosmen, Friedmannsche Weltmodelle, kosmo-logisch relevante astronomische Beobachtungen, Modelle mit kosmologischer Konstante, Horizonte, thermische Geschichte der frühen Universums, Strukturbildung


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben


Übungen, Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semes-ters

Medienformen: Tafel, Overheadfolien mit handouts

Literatur: Schneider, Extragalaktische Astronomie (Springer) Harrison: Cosmology (Cambridge University Press) Goenner: Einführung in die Kosmologie (Spektrum Akademischer Verlag) Peacock: Cosmological Physics (Cambridge Univ. Press) Gesamtdarstellungen der Allgemeinen Relativitätstheorie

Seite 20 von 138

Modulbezeichnung: Laborastrophysik

Modulnummer

Modulverantwortliche(r):

Dozent(in): Dr. Cornelia Jäger, Dr. Harald Mutschke

Sprache: Deutsch

Zuordnung zu den

Studiengängen

Wahlpflichtmodul Diplom Physik, Master Physik, Lehramt

(alle 1-2 Jahre im WiSe)

Lehrformen / SWS: 2 SWS Vorlesung + 1-2 SWS Übung + 2 SWS Praktikum


Leistungspunkte: 6

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung 30 h Übung 60 h Praktikum Selbststudium: Nacharbeit: 30 h



Voraussetzungen: Vordiplom oder Bachelor in Physik

Lernziele / Kompetenzen: Kenntnisse über interstellare und zirkumstellare Medien, Konzep-tion von astrophysikalischen Laborexperimenten, Molekül- und Festkörperspektroskopie, optische Eigenschaften von Clustern, Nanoteilchen und Festkörperpartikeln

Inhalt: Mineralogie und Evolution kosmischer Staubpartikel; Emission, Absorption und Streuung elektromagnetischer Strahlung durch Partikel (Mie-Theorie); Festkörper-Spektroskopie bei kurzen und langen Wellenlängen sowie tiefen Temperaturen; Erzeugung und Analytik von Nanopartikeln und anderen Analogmaterialien im Labor; Quantenmechanische Effekte in Nanoteilchen; Photolumi-neszenz; Erzeugung von Molekül- und Clusterstrahlen; Absorpti-ons- spektroskopie von Molekülen und Clustern in der Gasphase;


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen




Literatur: Krügel, The Physics of Dust (IOP) Henning (Hrsg.), Astromineralogy (Springer) Kuzmany, Festkörperspektroskopie (Springer) Ehrenfreund u.a. (Hrsg.), Laboratory Astrophysics and Space Research (Kluwer) Tielens & Snow, The Diffuse Interstellar Bands (Kluwer)

Seite 21 von 138

Studiengang: Master Physik, Diplom Physik, Lehramt Astronomie

Modulbezeichnung: Neutronensterne

Semester: alle 2-3 Jahre im Sommersemester

Modulverantwortliche(r): Prof. Neuhäuser

Dozent(in): Prof. Neuhäuser

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtfach Diplom Physik, Master Physik

Lehrform / SWS: 2 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung

Arbeitsaufwand: 30h Vorlesungen

30h Übung

90h Eigenstudium für Vor- und Nachbereitung

Leistungspunkte: 6

Voraussetzungen: Einführung in die Astronomie, Stellarphysik empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Entwicklung von Sternen verschiedener Massen, Endstadien, Methoden der Hochenergie-Astrophysik

Inhalt: Entwicklung von Sternen als Funktion der Masse, Nach-Hauptreihen-Entwicklung, Endstadien: weiße Zwerge, Neutro-nensterne, schwarze Löcher, Supernovae, Hochenergie-Astrophysik: Röntgen- und Gamma-Strahlung

Studien- und Prüfungsleistungen: Klausur oder mündliche Prüfung


erfolgreiche Teilnahme an Übungen

Medienformen: Tafelanschrieb, Overheadfolien, PowerPoint

Literatur: Unsöld, Baschek, Der neue Kosmos (Springer)

Scheffler, Elsässer, Physik der Sterne und der Sonne (BI)

Carroll, Ostlie, Intro to Modern Astrophysics (Addison-Wesley)

Longair, High Energy Astrophysics vol. 1 & 2 (Cambridge)

Lorimer, Kramer, Handbook of Pulsar Astronomy (Cambridge)

Haensel, Potekhin, Yakovlev, Neutron stars (Springer)

Seite 22 von 138

Festkörperphysik/Materialwissenschaft 1. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Festkörperphysik II - Einführung in die Spezialisierungsrich-tung

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Silvana Botti

Dozent(in):

Sprache: Vorlesung in Englisch; Skripte, Seminare und Übungsaufgaben in Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlmodul für den Studiengang MA Physik


Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 60

Übung, Seminar: 30

Selbststudium: Nacharbeit der Vorlesung: 45

Übungsaufgaben: 60

Klausurvorbereitung: 45


Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Fähigkeiten für die Beschreibung, Mo-dellierung, Messung und Interpretation von Strukturen, Effekten, Phänomenen und Anregungen in kondensierter Materie

Entwicklung der Fähigkeit, physikalische Probleme in komplexen Strukturen auf Grundtatsachen zurückzuführen

Inhalt: Elastische Eigenschaften, Elektronenstruktur kristalliner und nichtkristalliner Systeme, Magnetismus, Spinphänomene, Bewe-gung von Elektronen in äußeren Feldern, Halbleiter, Transport-phänomene, Dielektrische Eigenschaften, Ordnung-Unordnungs-Phänomene, Elementaranregungen


Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Abgabe der Übungsaufga-ben; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn be-kannt gegeben.


Klausur am Ende des Semesters

Medienformen: Mediengestützte Vorlesung mit Computerdemonstrationen und Übungen, LaTeX-Script

Literatur: Lehrbücher der Festkörperphysik und –theorie: Ibach/Lüth, Kittel, Ashcroft/Mermin, Valenta/Jäger

Seite 23 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Einführung in das Quantum Computing

Modulverantwortliche(r): PD Dr. Wolfram Krech

Dozent(in): PD Dr. Wolfram Krech

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlmodul M.Sc. Physik; Wahlkurs im Bereich Festkörperphy-sik/Materialwissenschaft oder Gravitations- und Quantentheorie

Lehrform / SWS: 2 SWS Vorlesung +1 SWS Übung



Selbststudium: Nacharbeit + Übungsaufgaben: 60h Prüfungsvorbereitung: 15h


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Quantentheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Fähigkeiten zur Beschreibung, Mo-dellierung und Interpretation der Arbeitsweise künftiger Quan-tenrechner Selbständiges Bearbeiten (Simulation) von Quantenprozessen zum Aufbau von Algorithmen

Inhalt: • Turingmaschine • klassische Schaltkreise • Qubits • Quantenschaltkreise • Quantenfouriertransformation • Fehlerkorrektur - Elemente der Quanten-Informationstheorie

Voraussetzungen für die Zulassung zur Modulprüfung (Prüfungsvorleis-tungen)

Durchgängige Teilnahme an Übungen, Abarbeitung der Übungsaufgaben

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungsform)


Medienformen: Tafel, Overheadfolien

Literatur: Aktuelle Bücher/Monografien (werden am Beginn der Vorle-sung durch Dozenten empfohlen)

Seite 24 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Einführung in die Quanten-Informationstheorie

Modulverantwortliche(r): PD Dr. Wolfram Krech

Dozent(in): PD Dr. Wolfram Krech

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlmodul BA/MA Physik; Wahlkurs im Bereich Festkörper-physik/Materialwissenschaft oder Gravitations- und Quanten-theorie

Lehrform / SWS: 2 SWS Vorlesung +1 SWS Übung


Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 15 h Seminar Selbststudium: Nacharbeit + Übungsaufgaben: 60h Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Quantentheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Übertragung und Verarbeitung von Information mit Hilfe von Quantensystemen als Informationsträger

Informationstheoretische Beherrschung der Verschränktheit von Quantensystemen

Inhalt: • Qubit • Quantenentropie der Information • Quanten-Datenkompression • Verborgene Quanteninformation/Nichtlokalität • Bellsche Ungleichungen

• Entanglement


Durchgängige Teilnahme an Übungen, Bearbeitung der Übungsaufgaben

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungsform)

Prüfung (Klausur) am Ende des Semesters

Medienformen: Tafel, Overheadfolien

Literatur: Aktuelle Bücher/Monografien (werden am Beginn der Vorle-sung durch Dozenten empfohlen)

Seite 25 von 138

Modulnummer: Modulbezeichnung: Festkörpermodifikation mit Ionenstrahlen Modulverantwortliche(r): Dozent(in): PD Dr. Elke Wendler Sprache: Deutsch Zuordnung zu den Studiengängen: Wahlmodul für Master Physik im Wahlfach Festkörperphy-

sik/Materialwissenschaft Häufigkeit des Angebotes (Zyklus): Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übung: 1 SWS Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übung: 15

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 30 Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen: Bachelor in Physik Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene und

Konzepte zur Ion-Festkörper-Wechselwirkung - Anwendungen von Ionenstrahlen zur Modifikation von Mate-rialien

Inhalt: Energieverlust der eingeschossenen Ionen durch nukleare und elektronische Wechselwirkung; Wirkung der übertrage-nen Energie im Festkörper (z.B. in Halbleitern und Kerami-ken); Nachweis und Modellierung der Schädenbildung und Amorphisierung; Anwendungsbeispiele


wird in der Vorlesung bekanntgegeben


mündliche Prüfung oder Abschlussklausur (Details werden in der 1. Vorlesung bekannt gegeben)

Medienformen: medienunterstützte Vorlesung mit Übung Literatur: Nukleare Festkörperphysik (Schatz, Weidinger),

Ionenimplantation (Ryssel, Ruge), Ion-Solid-Interactions (Nastasi, Mayer, Hirvonen) High Energy Ion Beam Analysis (Götz, Gärtner)

Seite 26 von 138

Modulnummer: Modulbezeichnung: Optische Eigenschaften von Festkörpern und Festkör-

perschichten Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Prof. Dr. Elke Wendler Sprache: Deutsch Zuordnung zu den Studiengängen: Wahlmodul für Master Physik

Häufigkeit des Angebotes: Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS


Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 30 Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen: Bachelor Physik Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegende Begriffe, Phänomene und Konzep-

te zu optischen Eigenschaften von Festkörpern und Anwen-dung auf reale Schichtsysteme

Inhalt: Einführung der mikro- und makroskopischen dielektrischen Funktion; Kramers-Kronig-Relation; Einfluss der dielektri-schen Eigenschaften auf die Feldverteilung der elektromag-netischen Welle - Transmission und Reflexion; Transfermat-rixmethode; dielektrische Funktion verschiedener Materialien; Anwendungsbeispiele

Voraussetzungen für die Zulassung zur Modulprüfung:

wird in der Vorlesung bekanntgegeben


mündliche Prüfung oder Abschlussklausur (Details werden in der 1. Vorlesung bekannt gegeben)

Medienformen: medienunterstützte Vorlesung mit Übung Literatur: L.D. Landau und E.M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen

Physik, Band VIII, Elektrodynamik der Kontinua, Akademie-Verlag Berlin F. Wooten, Optical Properties of Solids, Academic Press New York 1972 P. Yeh, Optical Waves in Layered Media, John Wiley & Sons, New York 1988

Seite 27 von 138

Modulbezeichnung Phasenfeldtheorie

Modulnummer

Modulverantwortliche(r): P. Galenko PhD / Prof. M. Rettenmayr

Dozent: P. Galenko

Sprache: Deutsch, Englisch auf Wunsch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul für Studiengang Physik (Master) im Schwerpunkt „Festkörperphysik/Materialwissenschaft“

Lehrform(en) / SWS: Im WS 3 SWS Vorlesung + 1 SWS Seminar:


Arbeitsaufwand (work load) Präsenzstunden: Vorlesung: 45, Seminar/Übungen: 15 Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Seminar): 70 Vorbereitung Vorträge: 15 Prüfungsvorbereitung: 35 Gesamtarbeitsaufwand: 180 Stunden

Leistungspunkte: 6

Voraussetzungen für die Zulas-sung zum Modul

keine

Lernziele / Kompetenzen: • Kenntnisse über Grundlagen der Theorie der Phasenübergänge mit diffuser und scharfer Grenze

• Aufstellen von Phasenfeld-Gleichungen, analytische Lösung der Gleichungen für stationäre Systeme und für selbstähnliche Re-gimes

• Definition der physikalischen Bedeutung der thermodynami-schen und kinetischen Parameter des Phasenfelds

• Numerische Integration der einfachsten Phasenfeld-Gleichungen in nichtstationären Systemen

• Selbständiges Lösen von Problemen zum Verständnis der Struk-turbildung in der Praxis

Inhalt: • Einführung: Mean-Field-Theorie, Phasenübergänge, Ordnungs-parameter

• konservative und nicht-konservative Phasenfeld-Modelle • Analytische Lösungen: Gleichgewicht und Dynamik • Erweiterte Modelle: Mehrphasen-Felder; ”Phase Field Crystal“;

schnelle diffuse Grenzflächen • Modellierung: Grundlagen numerischer Algorithmen, numeri-

scher Schemen und Verfahren Voraussetzung für die Zulassung zur Modulprüfung (Prüfungsvorleis-tungen)

Lösung von mind. 50% der Übungsaufgaben


mündliche Abschlussprüfung (30min)

Medienformen: Beamer, Overheadprojektor, Tafel

Literatur: Ausführliches Vorlesungsskript N. Provatas, K. Elder: Phase-field methods in Materials Science and Engineering, WILEY-VCH, Weinheim, 2010 H. Emmerich: The diffuse interface approach in materials science, Springer, Berlin 2003

Seite 28 von 138

Modulnummer: Modulbezeichnung: Nanomaterialien und Nanotechnologie Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Carsten Ronning Dozent(in): Prof. Dr. Carsten Ronning Sprache: Deutsch Zuordnung zu den Studiengängen: Wahlmodul für Master Physik im Wahlfach Festkörperphy-

sik/Materialwissenschaft Häufigkeit des Angebotes (Zyklus): Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS


Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 45 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 120

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen: Gute Kenntnisse in Festkörperphysik Lernziele / Kompetenzen: Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zur Präparation und

Charakterisierung der Nanomaterialien sowie Wissen über deren theoretische Beschreibung. Sie lernen die Methoden der Nanotechnologie kennen. Darüber hinaus wird die Vorbe-reitung eines Seminarvortrages geübt.

Inhalt: • Theorie der Dimensionseffekte • Elektronenquantisierung • Einzelelektronen-Transistor • Synthese von Nanomaterialien • Charakterisierung von Nanomaterialien • Materialsysteme: Kohlenstoffnanoröhren, Graphen, Halblei-

termaterialien, magnetische Nanomaterialien, Bionanoma-terialien

• Anwendung und Technologie der Nanomaterialien Voraussetzungen für die Zulassung zur Modulprüfung (Prüfungsvorleis-tungen)

Regelmäßige Teilnahme an den Lehrveranstaltungen


Seminarvortrag und mündliche Prüfung oder Abschlussklau-sur (Details werden in der 1. Vorlesung bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, Beamer, Laborbesichtigung Literatur: Springer Handbook of Nanotechnology (Editor: B. Bushan),

Basics of Nanotechnology (Wiley, H.G. Rubahn), Nanophys-ics and Nanotechnology (Wiley, E.L. Wolf), Mesoscopic Elec-tronics in Solid State Nanostructures (Wiley, T. Heinzel)

Seite 29 von 138

Modulnummer: Modulbezeichnung: Materialwissenschaft

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. K. D. Jandt Dozent: Prof. Dr. K. D. Jandt, AOR PD Dr. Jörg Bossert und Mitarbeiter Sprache: Deutsch, Englisch auf Wunsch Zuordnung zu den Studiengängen: Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach „Festkör-

perphysik/Materialwissenschaft“ im 3. Semester Lehrform(en) / SWS: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Seminar. Angebot im WS Dauer des Moduls 1 Semester Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 15 h Seminar


Prüfungsvorbereitung: 35 h Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen für die Zulas-sung zum Modul:

Lernziele / Kompetenzen: Nach erfolgreichem Absolvieren des Moduls beherrscht der/die Studierende wichtige grundlegende Begriffe, Phänomene und Ver-fahren in der Materialwissenschaft bzw. kann diese nennen. Darü-ber hinaus entwickelt er/sie Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von Problemen und Aufgaben aus dem Gebiet der Materialwissen-schaft.

Inhalt: Systematische Darstellung materialwissenschaftlicher Grundlagen. Einführung, atomare Struktur und Bindungsarten, Struktur von Me-tallen und Keramik und Polymeren, Störungen im Aufbau von Fest-körpern, Diffusion, mechanische Eigenschaften von Materialien, Deformations- und Verstärkungs-Mechanismen, Versagen

Voraussetzung für die Zulassung zur Modulprüfung (Prüfungsvorleis-tungen):

Regelmäßige Teilnahme am Seminar und Lösen der Übungsaufga-ben, Vorträge, CAL-IT


Lösung der Aufgaben im Seminar, bestandene mündliche Prüfung, bei Wiederholungsprüfung ggf. andere Prüfungsform; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.

Medienformen: Beamer, Overheadprojektor, Tafel, Computer Aided Learning (CAL), Videos

Literatur: William D. Callister Jr, Fundamentals of Materials Science and En-gineering – An integrated approach, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc. New York 2009 Alternativ: Werkstoffe 1 & 2. M. F. Ashby, D. R. H. Jones, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2006

Seite 30 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Metalle

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Rettenmayr Dozent: Prof. Dr. M. Rettenmayr Sprache: Deutsch, Englisch auf Wunsch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach „Festkör-

perphysik/Materialwissenschaft“ im 3. Semester Lehrform(en) / SWS: 3 SWS Vorlesung+ 1 SWS Seminar: Dauer des Moduls 1 Semester Arbeitsaufwand (work load) Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 15 h Seminar



Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen für die Zulas-sung zum Modul

Lernziele / Kompetenzen: Kenntnis von Aufbau und Eigenschaften der Metalle sowie deren Zusammenhang, Verständnis der Wechselwirkung von technischen und physikalischen Prozessen Selbständiges Lösen von Problemen bei Materialentwicklung und Materialeinsatz

Inhalt: Aufbau metallischer Werkstoffe (Kristallstruktur, null-, ein-, zweidi-mensionale Defekte, Gefüge) Mechanismen der Festigkeitssteigerung: Ausscheidung/ Dispersi-on, Mischkristall, Rekristallisation, Textur zeitunabhängige und zeitabhängige mechanische Eigenschaften Physikalische Eigenschaften Diffusion

Voraussetzung für die Zulassung zur Modulprüfung (Prüfungsvorleis-tungen)

Regelmäßige Teilnahme am Seminar und Lösen der Übungsaufga-ben; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Mündliche Prüfung nach der Vorlesung ’Metalle II’

Medienformen: Beamer, Overheadprojektor, Tafel Literatur: Ausführliches Vorlesungsskript

G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Sprin-ger, Berlin 1998

Seite 31 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Vakuum- und Dünnschichtphysik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. P. Seidel

Dozent(in): Prof. Dr. P. Seidel

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach „Festkör-perphysik/Materialwissenschaft“ im 3. Semester


Seminar: 2 SWS


Selbststudium: Projektarbeit: 15

Nacharbeit: 60 h

Klausurvorbereitung: 30 h Gesamtarbeitsaufwand: 150 Stunden

Leistungspunkte: 5

Voraussetzungen: keine

Lernziele / Kompetenzen: Es werden grundlegende Kenntnisse über moderne Methoden und Verfahren zur Herstellung dünner Schichten einschließlich der zuge-hörigen Vakuumphysik und -technik vermittelt.

Inhalt: - Grundlagen der Vakuumphysik und deren Anwendung in Beschichtungsanlagen

- Übersicht der Dünnschichtabscheidungsverfahren - Physik der Schichtbildungsprozesse und des Schichtwachs-

tums - Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und mechanische Eigen-

schaften Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prü-fungsvorleistungen)

Hausarbeit/Vortrag zum Projekt


mündliche Prüfung 30 min

Medienformen: Tafel, Overhead, Beamer

Literatur: W. Pupp, H. K. Hartmann, `Vakuumtechnik, Grundlagen und An-wendungenA, Hanser-Verlag, München, 1991. C. Edelmann, `VakuumphysikA, Spektrum, Berlin, 1998. R. Haefer, `Oberflächen-und Dünnschicht-TechnologieA, Springer, Berlin, 1987. J.E. Mahan, `Physical vapor deposition of thin filmsA, John Wiley, New York, 2000. J.A. Venables, `Introduction to surface and thin film processesA, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.

Seite 32 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Supraleitung, Grundlagen und Anwendungen


Dozent(in): Professoren der Festkörperphysik

Sprache: Deutsch



Seminararbeit (Hausarbeit mit Kurzvortrag): 1 SWS




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Modul Festkörperphysik I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Kenntnisse über Grundlagen und An-wendungen der Supraleitung und der Josephsoneffekte

Inhalt: Grundlegende Effekte der Supraleitung

Kenngrößen von Supraleitern

Supraleiter im Magnetfeld

Josephsoneffekte und Quanteninterferometer

Supraleitende Materialien

Anwendungsbeispiele




Mündliche Prüfung am Ende des Semesters

Medienformen: Vorlesung

Seminar mit Laborbesuchen

Literatur: aktuelle Bücher und ausgewählte Zeitschriftenartikel zur Supralei-tung

Seite 33 von 138

2. Semester

Modulnummer 128.2130 Modulbezeichnung: Kern- und Teilchenphysik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. W. Wesch Dozent(in): Prof. Dr. W. Wesch Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach

„Festkörperphysik/Materialwissenschaft“ im 2. Semester Lehrform / SWS: Vorlesung 2 SWS;

Seminar/Übungen 1 SWS Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Seminar 15

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Seminar): 25 Lösen von Übungsaufgaben:25 Prüfungsvorbereitung: 25 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte 4 Voraussetzungen: Physik der Materie 1 Lernziele / Kompetenzen: Die Studierenden erwerben weiterführende Kenntnisse auf dem

Gebiet der Kern-und Teilchenphysik und der in der Kernphysik eingesetzten Werkzeuge

Inhalt: Streuprozesse; Eigenschaften stabiler Kerne; Kernmodelle; starke und schwache Wechselwirkung; instabile Kerne; Kernzerfälle; Kernreaktionen; Elementarteilchen (Übersicht) Erzeugung und Nachweis energiereicher Teilchen;

Studien- und Prüfungsleistungen: Teilnahme an den Übungen, Lösung von mindestens 50% der Übungsaufgaben Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters

Medienformen: Tafel, Overhead; Literatur: Lehrbücher der Experimental- und der Kern- und Teilchenphysik,

z.B.: Mayer-Kuckuck: Kernphysik; W. Demtröder: Experimentalphysik 4; Povh, Rith, Scholz, Zetsche: Teilchen und Kerne; Musiol, Ranft, Reif, Seeliger: Kern- und Elementarteilchenphysik; Das, Ferbel: Kern- und Teilchenphysik; Bethge,Schröder: Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen

Seite 34 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung Oberseminar Festkörperphysik/ Materialwissenschaft

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. P. Seidel, Prof. Dr. T. Fritz

Art des Moduls (Pflicht-, Wahl-pflicht- oder Wahlmodul)

Wahlpflichtmodul

Sprache: Deutsch, Englisch (auf Wunsch)

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach „Festkör-perphysik/Materialwissenschaft“ im 2. Semester

Lehrform(en) / SWS: Seminar: 2 SWS


Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Seminar: 30

Selbststudium: Vorarbeit: 90


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Festkörperphysik I

Lernziele / Kompetenzen: - Selbständiges Einarbeiten in ein Spezialgebiet

- Selbständiges Auffinden und Auswerten wiss. Literatur

- Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte

- Vertiefte Kenntnisse auf den Gebieten Festkörperphysik und Ma-terialwissenschaft

Inhalt: -Systematische Erarbeitung von Spezialkenntnissen auf den Gebie-ten Festkörperphysik und Materialwissenschaft

- Präsentation und Diskussion aktueller festkörperphysikalischer und materialwissenschaftlicher Probleme


Regelmäßige Teilnahme am Seminar


1 Fachvortrag (benotet)


Literatur: Spezialliteratur des jeweiligen Fachgebietes (vorwiegend in englischer Sprache)

Seite 35 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Nukleare Festkörperphysik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. C. Ronning

Dozent(in): Prof. Dr. C. Ronning

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs im Studiengang MSc Physik im Wahlfach „Fest-körperphysik/Materialwissenschaft“ im 2. Semester

Häufigkeit des Angebotes (Zyklus) Durchschnittlich jedes 2. Sommersemester

Dauer des Moduls Ein Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übungen: 1 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 30 h Vorlesung + 15 h Übungen



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Modul Festkörperphysik

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Kenntnisse über Grundlagen und An-wendungen der Nuklearen Festkörperphysik

Inhalt: Grundlagen Hyperfeinwechselwirkungen, Detektoren, Mößbauer-effekt, Positronenvernichtung, Myon-Spin-Rotation, Magnetische Kernresonanz, Tracermethoden, Ionenstrahlphysik




Mündliche Prüfung oder/und Klausur oder/und Vortrag (Details werden in der 1. Vorlesungsstunde bekannt gegeben)

Medienformen: Vorlesung mit Folien, Übungsaufgaben, Laborbesichtigung

Literatur: Schatz/Weidinger: „Nukleare Festkörperphysik“

Seite 36 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physik der Nanostrukturen


Dozent(in): Prof. F. Bechstedt

Sprache: Deutsch



Seminar: 1 SWS




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Module Festkörperphysik I + II, Quantenmechanik I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Kenntnisse über Struktur und Herstel-lung von Nanostrukturen, Effekte der räumlichen Quantisierung, Nachweis von Quanteneffekten und Physik in verringerten Di-mensionen

Inhalt: künstliche und natürliche Nanostrukturen

Herstellung / Präparation

einfache Quantenmechanik von Supergitter, Quantengraben, -draht, -box, Nanokristall

optische und elektrische Nachweise

neue Phänomene (Luttinger-Flüssigkeit)

neuartige Bauelementekonzepte





Medienformen: Vorlesung mit Computerdemonstrationen

Übung mit Laborbesuchen, Script

Literatur: aktuelle Bücher zu Nanostrukturen bzw. Nanophysik:Herman (Semiconductor Superlattices), Ossicini (Nanocrystals), Davies (Physics of low-dimensional semiconductors), Woggon (Dots)

Seite 37 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Cluster & Nanoteilchen

Modulverantwortliche(r): N.N.

Dozent(in): N.N.

Sprache: Deutsch

Zuordnung zu den

Studiengängen

Wahlpflichtkurs im Studiengang MA Physik im Wahlfach „Festkör-perphysik/Materialwissenschaft“ im 4. Semester

Lehrformen / SWS: 2 SWS Vorlesung und 1 SWS Übung bzw. Seminar





Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Vorlesung Quantenmechanik I

Lernziele / Kompetenzen: Kenntnisse über Cluster & Nanoteilchen als Bindeglied zwischen Atom und Festkörper, experimentelle Methoden, Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Naturwissenschaften

Inhalt: Techniken zur Herstellung von Clustern und Nanoteilchen, theore-tische Grundlagen, Experimente in Molekularstrahlen, Methoden zur Charakterisierung der chemischen und physikalischen Eigen-schaften von Clustern, Übergang zum Festkörper


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben; Detaillierte Festlegungen werden zu Semes-terbeginn bekannt gegeben.


Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters, ersatz-weise Seminarvortrag (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, Beamer

Literatur: Bergmann-Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 5, Gase, Nanosysteme und Flüssigkeiten (de Gruyter, 2. Aufl. 2006)

Seite 38 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Magnetismus


Dozent(in): Professoren der Festkörperphysik und –theorie

Sprache: Deutsch



Seminar: 1 SWS




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Bachelor, Modul Festkörperphysik I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung grundlegender Kenntnisse über magnetische Phäno-mene und deren quantenmechanische Interpretation

Inhalt: Grundbegriffe des Magnetismus

klassische Theorien (Magnetismus, Suszeptibilität, etc.)

quantenmechanische Theorie des Magnetismus (Spin,

Spin-Bahn-Kopplung)

Arten des Magnetismus

magnetische Materialien (Eigenschaften und Anwendungen)


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben; Detaillierte Festlegungen werden zu Se-mesterbeginn bekannt gegeben.


Mündliche Prüfung am Ende des Semesters

Medienformen: Vorlesung

Seminar mit Laborbesuchen

Literatur: aktuelle Bücher und ausgewählte Zeitschriftenartikel zum Magne-tismus

Seite 39 von 138

Modulnummer:

Modulbezeichnung: Polymer Science

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Klaus D. Jandt

Dozent(in): Prof. Dr. Klaus D. Jandt und Mitarbeiter

Sprache: Deutsch, Englisch auf Wunsch


Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS, Seminar: 1 SWS, Angebot im SS




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Nach erfolgreichem Absolvieren des Moduls besitzt der/die Stu-dierende Verständnis für wesentliche materialwissenschaftli-che Grundlagen der Polymere (Soft Matter). Darüber hinaus hat er/sie Fähigkeiten entwickelt, grundlegende Probleme im Bereich der Polymere zu erkennen, zu formulieren und zu lösen und selbst-ständig im Bereich Polymere zu lernen.

Inhalt: Größe und Form von Makromolekülen, Einzelketten, Morphologie von Polymeren, Schmelzen und Glasübergang Polymer-Lösungen und Mischungen, Festkörpereigenschaften von Poly-meren, mechanische Eigenschaften und Viskoelastizität, Verar-beitung polymerer Werkstoffe, Anwendungen polymerer Werkstof-fe

Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prü-fungsvorleistungen):

Lösung der Aufgaben im Seminar; Detaillierte Festlegungen wer-den zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Bestandene mündliche Prüfung, bei Wiederholungsprüfung ggf. andere Prüfungsform

Medienformen: Beamer, Overheadprojektor, Tafel, Computer Aided Learning (CAL), Videos

Literatur: Essentials of Polymer Science and Engineering. P. C. Painter, M. M. Coleman, Destech Pubns Inc, 2008

Alternativ: Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, J. M. G. Cowie, Taylor & Francis, 2007

Seite 40 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Festkörpertheorie, Elementare Anregungen in Festkörpern

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. F. Bechstedt

Dozent(in): Professoren der Theoretischen Physik und Festkörperphysik

Sprache: Deutsch



Seminar: 1 SWS




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von grundlegenden Methoden der Vielelektronentheo-rie und deren Anwendung auf die Berechnung von Eigenschaften kondensierter Materie

Inhalt: Vielteilchentheoretische Grundlagen Elektron und Loch Exziton Plasmon Phonon Polaron Photon Polariton Cooper-Paar


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Abgabe der Übungsaufgaben; Detaillierte Festlegungen werden zu Se-mesterbeginn bekannt gegeben.


Mündliche oder schriftliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Vorlesung mit Computerdemonstrationen und Übungen, beglei-tendes LaTeX-Skript

Literatur: G.D. Mahan, Many-Particle Physics H. Haken, Quantenfeldtheorie des Festkörpers U. Scherz, Quantenmechanik D. Pines, Elementary Excitations in Solids L. Valenta/E. Jäger, Festkörpertheorie

Seite 41 von 138

3. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Gravitational Wave Detection

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. P. Seidel, Dr. R. Nawrodt

Dozent(in): Prof. Dr. P. Seidel, Dr. R. Nawrodt


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Fest-körperphysik“ im 3. Semester


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Optik und Messtechnik

Lernziele / Kompetenzen:

Vermittlung vertiefter Kenntnisse der Präzisionsmesstechnik anhand der Detektion von Gravitationswellen, experimentelle Behandlung von Rauschprozessen, Laserstabilisierung und Interferometrie

Inhalt: Grundlagen von Gravitationswellen

Mögliche Detektionsprinzipien und deren Empfindlichkeit

Rauschprozesse in Gravitationswellendetektoren

Empfindlichkeitssteigerung für zukünftige Gravitationswellendetekto-ren

Festkörperphysikalische Untersuchungen an Materialien für zukünfti-ge Detektoren


aktive Teilnahme an den Übungen; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.



Medienformen: Kreidetafel, Anschauungsexperimente,

Literatur: Maggiore „Gravitational Waves“, Saulson „Gravitational Wave Detec-tion“, Nagourney „Quantum Electronics for Atomic Physics“

Seite 42 von 138

Gravitations- und Quantentheorie 1. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Allgemeine Relativitätstheorie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. B. Brügmann

Dozent(in): Professoren der Theoretischen Physik


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gra-vitations- und Quantentheorie“ im 1. Semester


Übung: 2 SWS






Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen: Kenntnisse des Moduls Relativistische Physik sind hilfreich

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen der relativistische Gravitationsphysik

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung astro-physikalischer Fragestellungen im Bereich hoher Geschwindigkei-ten und starker Gravitationsfelder

Inhalt: Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie Einsteinsche Feldgleichungen Grenzfall Newtonscher Gravitation Gravitationswellen Schwarze Löcher Kosmologie und Urknall


aktive Teilnahme an den Übungen; Detaillierte Festlegungen wer-den zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Schriftliche und/oder mündliche Prüfungen (Art der Prüfungen wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Aushändigung von Illustrationsma-terial, ggf. Computerdemonstrationen

Literatur: Zum Beispiel: Carroll, Geometry and Gravitation (2004); Wald, General Relativity (1984); Straumann, General Relativity with Appli-cations to Astrophysics (2004); Schutz, First Course in General Relativity (2009)

Seite 43 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Pfadintegrale

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Gies, Prof. Dr. A. Wipf



Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravitations- und Quantentheorie“ im 1. Semester


Übung: 2 SWS


Übung: 30




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Modul Quantenmechanik I (kann parallel zur Quantenmechanik ge-hört werden)

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen zur Pfadintegralquantisierung von phy-sikalischen Systemen.

Fähigkeit zur Berechnung von Größen und/oder Prozessen in der Quantenmechanik, Quantenstatistik und Quantenfeldtheorie mit der Pfadintegralmethode.

Inhalt Pfadintegraldarstellung für den Propagator Pfadintegral für getriebenen harmonischen Oszillator Quantenstatistik im Pfadintegralformalismus Hochtemperatur- und semiklassische Entwicklungen Pfadintegral für Theorien mit Fermionen Weltlinienformalismus Probleme in äußeren Feldern, effektive Potentiale





Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Skript zur Vorlesung

Literatur: Lehrbücher, z.B. L. Schulman; R. Feynman und Hibbs; H. Kleinert

Seite 44 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Symmetrien in der Physik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. A. Wipf





Übung: 2 SWS


Übung: 30




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Modul Theoretische Mechanik und Quantenmechanik I wird emp-fohlen

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen über diskrete und kontinuierliche Grup-pen, Lie-Algebren und deren Darstellungen mit Anwendungen auf Raumzeit- und innere Symmetrien der Physik. Beherrschung der Anwendung gruppentheoretischer Methoden in Quantenmechanik, Kristallographie und Ele-mentarteilchenphysik

Inhalt Symmetrien und Gruppen Raumzeit-Symmetrien Endliche Gruppen und kontinuierliche Liegruppen Lie-Algebren Darstellungstheorie, Charakteren Ausgewählte Anwendungen in der Festkörperphysik, Atomphysik, Quantenfeldtheorie und Teilchenphysik





Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Skript zur Vorlesung

Literatur: Lehrbücher, z.B. J. Conway; M. Wagner; H. Jones; M. Hamermesh

Seite 45 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physik der Skalen – die Renormierungsgruppe

Modulverantwortliche(r): Prof. Gies

Dozent(in): Prof. Gies, Prof. Wipf


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gra-vitations- und Quantentheorie“ im 1. Semester



Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung): 30 Lösen von Übungsaufgaben oder Anfertigen einer Hausarbeit: 45 Prüfungsvorbereitung: 15


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Kenntnisse des Moduls Quantenfeldtheorie sind hilfreich

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen der Renormierungstheorie

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung quan-tenfeldtheoretischer Fragestellungen zum Thema laufender Kopp-lungskonstanten, Lang- u. kurzreichweitiges Verhalten von QFTn

Inhalt: Störungstheoretishe Renormierung

Klassifikation perturbativ renormierbarer Theorien

Renormierbarkeitsbeweise

Renormierung in statistischen Systemen

Renormierungsgruppengleichungen, Flussgleichungen


aktive Teilnahme; Detaillierte Festlegungen werden zu Semester-beginn bekannt gegeben.


Schriftliche und/oder mündliche Prüfungen (Art der Prüfungen wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben), Hausarbeit


Literatur: Zum Beispiel: J. Cardy (Scaling and Renormalization), J. Zinn-Justin (QFT & Critical Phenomena), Peskin, Schroeder (An Intro-duction to QFT), K. Huang (From Operators to Pathintegrals)

Seite 46 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Introduction to Cosmology






Übung: 2 SWS


Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 60 Lösen von Übungsaufgaben: 60 Prüfungsvorbereitung: 30


Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen: Kenntnisse des Moduls Relativistische Physik sind hilfreich

Lernziele / Kompetenzen: Understanding the basic ideas and ingredients of modern cosmolo-gy and acquiring skills to follow the growing literature in cosmolgy

Inhalt Expanding universe

Early Universe, BBN

Fluctuations

CMB Physics

Inflation




Schriftliche und/oder mündliche Prüfungen (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)


Literatur: Weinberg, Cosmology (2008); Kolb, Turner, The Early Universe (1990); Dodelson, Modern Cosmology (2003), Ryden, Introduction to Cosmology (2002); Carroll; Geometry and Gravitation (2004)

Seite 47 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Jenseits des Standardmodells

Modulverantwortliche(r): Axel Maas

Dozent(in): Professoren der QFT


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravitations- und Quantentheorie“ im 1. oder 2. Semester



Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung): 75



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Kenntnisse der Quantenfeldtheorie sind erforderlich, Kenntnisse der Vorlesung „Einführung in das Standardmodell der Elementarteil-chenphysik“ sind vorteilhaft

Lernziele / Kompetenzen: Überblick über die Probleme des gegenwärtigen Standardmodells der Elementarteilchenphysik

Überblick über gegenwärtige Vorschläge zu ihrer Behebung, sowie deren Vor- und Nachteile, sowie generischer Eigenschaften solcher Erweiterungen (außer Supersymmetrie, für die es einen gesonder-ten Kurs gibt)

Inhalt Das Standardmodell

Probleme des Standardmodells

Suche nach Erweiterungen

Grand-unified theories

Hidden sectors

Technicolor

Large extra dimensions

String theory


Teilnahme an der Vorlesung; detaillierte Festlegungen werden ggf. zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


mündliche Prüfung

Medienformen: Kreidetafel

Literatur: Lehrbücher, z.B. Morrissey et al., arXiv: 0912.3259

Seite 48 von 138

Modulnummer 128.3302

Modulbezeichnung: Mathematische Methoden der Physik für Fortgeschrittene

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Ansorg



Zuordnung zum Curriculum Physikalisches Wahlfach (Gravitations- und Quantentheorie) für M.Sc. Physik im 1. Semester


Übung: 1 SWS

Arbeitsaufwand:

Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Übung: 15





Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Bachelor of Science in Physik

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von für Physiker wichtigen mathematischen Methoden

Entwicklung der Fähigkeit zum Lösen analytischer und algebraischer Probleme in der Physik.

Inhalt: Funktionentheorie

Einführung in die Gruppentheorie

Variationsrechnung

Laplace-Transformationen

Spezielle Funktionen der Physik


aktive Teilnahme an den Übungen



Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Computerunterstützte Demonstrati-onen; schriftliches Begleitmaterial

Literatur: Lehrbücher zur Mathematischen Physik

Seite 49 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Relativistische Gravitations- und Astrophysik

Modulverantwortliche(r): N.N.





Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Allgemeinen Relativitätstheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung vertiefter Kenntnisse der relativistischen Gravitations-physik, Himmelsmechanik und Astrophysik.

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Lösung astrophysi-kalischer Fragestellungen auf Gebieten hoher Geschwindigkeit und starker Gravitation.

Inhalt: Post-Newtonsche Näherungen der Allgemeinen Relativitätstheorie

Bewegung und Beobachtung von Doppelsternsystemen (u. a. Hulse-Taylor-Pulsar PSR 1913+16)

Neutronensterne

Schwarze Löcher

Gravitationslinsen

Gravitationswellen






Literatur: Zum Beispiel: Hartle, Shapiro/Teukolsky, Goenner, Straumann, d‘Inverno, Landau/Lifschitz, Misner/Thorne/Wheeler

Seite 50 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenfeldtheorie II

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. A. Ammon





Übung: 1 SWS


Übung: 15

Selbststudium: Nacharbeit:(Vorlesung, Übung) 30

Übungsaufgaben: 30


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Empfohlen: Quantenfeldtheorie I im Masterstudiengang

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung tieferer Kenntnisse der Quantenfeldtheorie

Entwicklung der Fähigkeiten zur Behandlung von stark gekoppelten Feldtheorien auch bei endlicher Temperatur

Inhalt: Quantenfeldtheorien bei endlicher Temperatur

Fermionen, Eichtheorien

Symmetrien in der Quantenfeldtheorie

Standardmodelle in der Teilchenphysik




Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben.)

Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, schriftliches Begleitmaterial

Literatur: Zum Beispiel: Peskin und Schroeder

Seite 51 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Solitonen

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. R. Meinel

Dozent(in): Prof. Dr. R. Meinel

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravitations- und Quantentheorie“

Häufigkeit des Angebots (Zyklus): Vorlesung wird alle zwei Jahre angeboten


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen und Methoden der Solitonenphysik

Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufga-ben aus diesem Gebiet

Inhalt: Integrable nichtlineare Gleichungen (zum Beispiel Sinus-Gordon-Gleichung, Korteweg-de Vries-Gleichung, Nichtlineare Schrödingergleichung, Toda-Gitter, Ernst-Gleichung)

Methoden zur Konstruktion spezieller exakter Lösungen (zum Bei-spiel n-Solitonenlösungen) und zur Lösung von Anfangs- und Randwertproblemen (Bäcklundtransformation und Inverse Streume-thode)

Erhaltungssätze und Integrabilität

Solitonen in der Hydrodynamik, der Allgemeinen Relativitätstheorie und in der Nichtlinearen Optik





Medienformen: Tafel, Overheadprojektor

Literatur: Zum Beispiel: G. Eilenberger, Solitons-Mathematical Methods for Physicists; S. Novikov et al., Solitons and the Inverse Scattering Transform

Seite 52 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Numerische Relativitätstheorie



Sprache: Deutsch, Englisch



Übung: 2 SWS


Übung: 30




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Computational Physics und Allgemeinen Re-lativitätstheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen und Methoden des numerischen Zu-gangs zur Allgemeinen Relativitätstheorie


Inhalt: Numerische Relativitätstheorie für Schwarze Löcher und Gravitati-onswellen

3+1 Zerlegung der 4-dimensionalen Einsteingleichungen

Numerische Behandlung des Elliptischen Anfangswertproblems

Numerische Behandlung von Zeitentwicklungsgleichungen




Schriftliche oder mündliche Prüfung (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, Folien, Beamer

Literatur: Zum Beispiel: T. Baumgarte and S. Shapiro, Numerical Relativity and Compact Binaries, Phys.Rept. 376 (2003) 41-131; Alcubierre, Introduction to 3+1 Numerical Relativity (2008)

Seite 53 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Computational Physics III


Dozent(in): Professoren der Theoretischen Physik und der Angewandten Mathe-matik

Sprache: Deutsch, Englisch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gra-vitations- und Quantentheorie“ im 3. Semester


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Kenntnis der Module Computational Physics I und II ist hilfreich

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen und Methoden der numerischen Behand-lung partieller Differentialgleichungen der Physik.

Selbständige Arbeit an einem individuell abgestimmten numerischen Projekt

Inhalt: Grundlagen Differentialgleichungen

Grundlagen elliptischer, parabolischer und hyperbolischer Differenti-algleichungen

Explizite und Implizite Verfahren, Stabilitätsanalyse

Poissongleichung, Diffusionsgleichung, Advektionsgleichung, Wel-lengleichung, Schocks

Differenzenverfahren, Pseudospektralmethoden, Mehrfachgitter


Übungsaufgaben, aktive Teilnahme an den Übungen; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Numerisches Projekt und/oder schriftliche Prüfung

Medienformen: Tafel, Computer

Literatur: Zum Beispiel Lehrbücher von Garcia; Press/Vetterling/Teukolsky/Flannery; Gustafsson/Kreiss/Oliger; Trefethen

Seite 54 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Standardmodell der Teilchenphysik und Eichtheorien

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Gies, Prof. Dr. A. Wipf








Leistungspunkte: 2

Voraussetzungen: Modul Quantenfeldtheorie I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Konzepte und Methoden zum Verständnis der mo-dernen Elementarteilchenphysik

Phänomenologie der Elementarteilchen

Entwicklung der Fähigkeiten zur Quantisierung von nichtabelschen Eichtheorien

Inhalt: Klassische Yang-Mills Theorien

Quantisierung von Yang-Mills Theorien

Spontane Symmetriebrechung

Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik

Phänomenologie


Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt ge-geben.


mündliche Prüfung am Ende des Semesters

Medienformen: Kreidetafel, Beamer

Literatur: Lehrbücher: S. Weinberg; M. Peskin und D. Schroeder;

O. Nachtmann, Bohm, Denner & Joos

Seite 55 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenelektrodynamik in starken Feldern

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Gies

Dozent(in): Professoren der theoretischen Physik




Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Konzepte und Methoden zur Beschreibung der Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie.

Erlangung von Fähigkeiten zur Modellierung und Berechnung von Prozessen in Quantenelektrodynamik und Physik starker Felder.

Inhalt: Quantisierung des Strahlungsfeldes

Vakuumeffekte

Quantisierung des Elektron-Positronfeldes

Fundamentale Atom-Feld Wechselwirkungen

QED in äußeren Feldern

Ausgewählte Streuprozesse und Phänomene in starken Feldern






Literatur: Jauch und Rohrlich; Mandl und Shaw; Straumann; Milonni; Den-ner und Joos; Akhiezer und Berestetzki; Dittrich und Gies

Seite 56 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physik des Quantenvakuums

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Gies





Übung: 2SWS / [Alternativ: Hausarbeit]


Übung: 30



[Alternativ: Hausarbeit: 45]



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Quantenfeldtheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Konzepte und Methoden und Erlangung der Fähig-keiten zur Beschreibung der Phänomene des Quantenvakuums.

Inhalt: Spontane und dynamische Symmetriebrechung

Zerfall des falschen Vakuums

Quantenelektrodynamik in starken Feldern

einfache Vakuummodelle in der Quantenchromodynamik

Vakuumeigenschaften planarer Feldtheorien


aktive Teilnahme an Vorlesung und Übung


Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung wird zum Zeitpunkt der verbindlichen Anmeldung des Mo-duls bekannt gegeben)

Medienrormen: Kreidetafel, Overheadprojektor, schriftliches Begleitmaterial

Literatur: Peskin, Schröder; Kaku; Milonni; Dittrich und Gies; Pokorski

Seite 57 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Theoretische Atomphysik

Modulbezeichnung (engl.): Atomic Theory

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. S. Fritzsche

Dozent(in): Dr. A. Surzhykov


Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik im Wahlfach "Gravitations- und Quantentheorie" im 1. Semester, M.Sc. Photonics


Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übungen: 30

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übungen) : 30

Lösung von Übungsaufgaben: 30

Gesamtaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Modul Quantenmechanik I

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen der Atomstruktur und atomarer Stoßprozesse

Inhalt: Überblick zu den Einelektronenatomen Modelle unabhängiger Elektronen Hartree-Fock Theorie Schalen- und Termstruktur von Atomen Wechselwirkung mit dem Strahlungsfeld Korrelierte Vielteilchenmethoden Bethe-Bloch Potentialstreuung, atomare Stoßprozesse Grundlagen der Dichtematrixtheorie


aktive Teilnahme an den Übungen; detaillierte Festlegungen wer-den zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semesters (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekanngegeben)

Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Computerexperimente, schriftli-ches Begleitmaterial.

Literatur: Zum Beispiel: Johnson ”Atomic Structure Theory: Lectures on Atomic Physics”, Brandsen & Joachain ”Physics of Atoms and Molecules”.

Seite 58 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Einführung in Stringtheorie und AdS/CFT

Modulbezeichnung (engl.): Introduction to string theory and AdS/CFT

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Ammon





Übung: 2 SWS


Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit: 60




Leistungspunkte: 8

Voraussetzungen: Bachelor; Quantenfeldtheorie I sowie Allgemeine Relativitätstheo-rie im Masterstudiengang empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der grundlegenden Prinzipien und Strukturen von Stringtheorie.

Erlangung von Fähigkeiten zur Beschreibung der Wechselwirkun-gen in supersymmetrischen Theorien mittels Gravitationstheorien

Inhalt: Relativistischer bosonischer String & dessen Quantisierung,Offene Strings & D-branen, Aspekte der konformen Feldtheorie, Polyakov Pfadintegral, Streuung von Strings, Niederenergie effektive Wir-kung, Dualitäten, Kompaktifierung, Einführung in AdS/CFT, Test von AdS/CFT, Erweiterung und Anwendungen von AdS/CFT




Klausur oder mündliche Prüfung am Ende des Semester (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor

Literatur: Polchinski; Becker, Becker, Schwarz; Blumenhagen, Lüst, Theisen

Seite 59 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Einführung in die Teilchenphysik

Modulverantwortliche(r): PD Dr. A. Maas

Dozent(in): PD Dr. A. Maas


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MSc Physik im 1. Semester


Übung: 1 SWS


Übung: 15





Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Module Quantenmechanik und Elektrodynamik werden empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Phaenomenologie und der grundlegenden Konzepte der modernen Teilchenphysik. Umgang mit den Begriffen Teilchen, Wechselwirkungen und Klassifikationsschemata. Anwendung ein-facher Modelle der Teilchenphysik

Inhalt: Das Standardmodell der Teilchenphysik: Quantenelektrodynamik Die starke Wechselwirkung und das Quarkmodell, Hadronen und asymptotische Freiheit Schwache Wechselwirkungen und der Higgseffekt Neutrinos und Neutrinooszillationen Flavorphysik und Praezessionsphysik Streuversuche Grenzen des Standardmodells


Werden zu Semesterbeginn festgesetzt. In der Regel erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben zu einem gewissen Prozentsatz.


Mündliche Pruefung am Ende des Semesters

Medienformen: Tafel

Literatur: Frauenfelder & Henley; Perkins; Aitchson & Hey; Williams. Ein Skript wird ausgegeben.

Seite 60 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenphysik mit dem Rechner [NEU]

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. S. Fritzsche


Sprache: Deutsch



Übung: 2 SWS


Übung: 30


Lösen von Übungsaufgaben: 30 (inkl. einfacher Programme)



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Empfohlen: Erfolgreicher Abschluss der Module Theoretische Me-chanik, Elektrodynamik, Quantentheorie

Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung computeralgebraischer und numerischer Methoden bei der Beschreibung einfacher Quantenmodelle.

- Fähigkeiten zum selbständigen Lösen einfacher Modelle und Auf-gaben; Formulierung von Pseudo-Code und effizienter Umgang mit Computeralgebra-Systemen.

Inhalt: - Coulomb-Problem - Teilchen mit Spin - Qubits, Quantenregister und Quantengatter - Darstellung reiner und gemischter Zustände (Blochkugel). - Zusammengesetzte Systeme; nichtunterscheidbare Teilchen - Hartree-Fock Methode - Kopplung von Drehimpulsen




Ausarbeitung oder schriftliche Leistungskontrolle

Medienformen: Tafelvorlesung mit Übungen im Computerlabor.

Literatur: Ausführliche Literaturliste wird zu Vorlesungsbeginn angegeben.

Seite 61 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenstoßtheorie [NEU]

Modulverantwortliche(r): PD Dr. Andrey Surzhykov

Dozent(in): Dozenten der Theoretischen Physik




Übung: 2 SWS


Übung: 30





Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Empfohlen: Erfolgreicher Abschluss der Module Theoretische Me-chanik, Elektrodynamik, Quantentheorie

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen der Stoßprozesse

Inhalt: - Potentialstreuung, atomare Stoßprozesse - Lippmann-Schwinger-Gleichung - Bornsche Näherung - Partialwellen, Streuphasen - Niedrigenergie-Kollisionen, ultrakalte Atome, Streulänge - Zeitabhängige Theorie

- Gekoppelte Kanalgleichungen Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prüfungs-vorleistungen)



Ausarbeitung oder schriftliche Leistungskontrolle

Medienformen: Tafelvorlesung mit begleitenden Übungen, computerunterstützte Demonstrationen

Literatur: Ausführliche Literaturliste wird zu Vorlesungsbeginn angegeben.

Seite 62 von 138

2. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenfeldtheorie I

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Ammon



Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravi-tations- und Quantentheorie“ im 2. Semester


Übung: 2 SWS


Übung: 30

Selbststudium: Nacharbeit: 60




Leistungspunkte: 8


Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der grundlegenden Prinzipien und Strukturen von Quantenfeldtheorien.

Erlangung von Fähigkeiten zur Beschreibung der Wechselwirkun-gen zwischen Elementarteilchen und zur Berechnung wichtiger Streu- und Zerfallsprozesse.

Inhalt Prinzipien für relativistische Quantenfeldtheorien Quantisierung von Klein-Gordon-, Dirac-, und elektromagnetischen Feldern Störungstheorie und Feynman-Diagramme, S-Matrix und Wirkungsquerschnitte, Darstellungen der Lorentz-Gruppe, Funktionalintegrale, effektive Wirkungen und Korrelationsfunktionen

Regularisierung und Renormierung





Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Computerdemonstrationen, schriftli-ches Begleitmaterial

Literatur: Peskin und Schroeder; Ryder; Weinberg; Itzykson und Zuber; Kaku

Seite 63 von 138

Modulnummer ASP_MP_S2.10

Modulbezeichnung: Quantum Optics

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Holger Gies


Sprache: English

Zuordnung zum Curriculum Module which can be elected according to the students education objectives


Übung: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Lectures: 30

Exercises: 30

Self-study: 60 (lectures+ exercises) (Exercises may be replaced by preparing a written essay, see below)


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Basics of electrodynamics, quantum mechanics, optics

Lernziele / Kompetenzen: Acquiring knowledge about the concepts and methods to describe the quantized radiation field andthe interaction of radiation and matter.

Inhalt: quantization of the electromagnetic field

quantum states of light

quantum coherence and quantum information

light-matter interactions


Regular participation in lectures and exercises


Written or oral examination, or a written essay including a disputa-tion (depending on the number of participants; will be specified dur-ing the lectures)

Medienrormen: Black board, electronic presentations

Literatur: D.-G. Welsch, Quantenoptik, Vorlesungsskript (in German).

M. Lewenstein, A. Sanpera, M. Pospiech, Quantum Optics, an Introduction, Lecture Notes , U. Hannover, 2006

S. M. Barnett and P. M. Radmore, Methods in theoretical quantum optics,

P. Meystre, M. Sargent, Elements of Quantum Optics,

M. Fox, Quantum optics: an introduction,

Seite 64 von 138

Modulnummer 128.201LA Modultitel Grundkurs Theoretische Physik I – Kontinuumsmechanik für

Lehramtstudenten Modul-Verantwortlicher Prof. Dr. R. Meinel Voraussetzung Modul Theoretische Mechanik Verwendbarkeit (Voraussetzung wofür)

Module Theoretische Physik I und II für Lehramtstudenten

Art des Moduls (Pflicht-, Wahlpflicht-, Wahlmo-dul)

Pflichtmodul für Physik-Lehramtstudenten (Gymnasium und Re-gelschule)

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Zusammensetzung des Moduls / Lehrformen (VL, Ü, S, Praktikum)

2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung

Leistungspunkte (ECTS credits) 4 Arbeitsaufwand (work load) in:

- Präsenzstunden und - Selbststudium (einschl.

Prüfungsvorbereitung) in h

Vorlesung: 30, Übung: 15 Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 30 Prüfungsvorbereitung: 15

Inhalte - Mechanik deformierbarer Körper (Bahnkurven, Stromlinien, Wirbel, Potentialströmungen, Tensor der Deformationsgeschwin-digkeit) - Bilanzgleichungen - Materialgleichungen (Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Hooksches Gesetz, Zustandsgleichungen, Reibungsgesetz) - Lineare Elastizitätstheorie (Torsion, Biegung, Wellen, Schwin-gungen) - Hydrodynamik (Strömungen, Kraft auf umströmte Gegenstände, Zirkulations- und Wirbelsätze, Ähnlichkeitsgesetze, Turbulenz, Grenzschichten)

Lern- und Qualifikationsziele

- Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene und Kon-zepte der Kontinuumsmechanik - Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufgaben aus diesem Gebiet

Voraussetzung für die Zulassung zur Modulprüfung


Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungs-formen); einschl. Notengewich-tung in %

Schriftliche Prüfung (90 Minuten)

Zusätzliche Informationen zum Modul

Die Note dieses Moduls geht mit dem Gewicht 1 in die Fachend-note Physik ein.

Empfohlene Literatur Lehrbücher der theoretischen Physik von z.B. Sommerfeld, Lan-dau/Lifschitz, Scheck; Budó: Theoretische Mechanik; Stephani/Kluge: Theoretische Mechanik

Seite 65 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Oberseminar Gravitations- und Quantentheorie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Ansorg, Prof. Dr. A. Wipf



Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravitations- und Quantentheorie“ im 2. Semester (Im Winters-mester 2014/15 auch 1. Semester)

Lehrform / SWS: Seminare: 2 SWS

Moduldauer: 1 Semester

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Seminare: 30



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Kenntnisse in Theoretischer Mechanik, Elektrodynamik, Quanten-mechanik, Thermodynamik, Grundlagenwissen in Gravitationstheo-rie und/oder Quantenfeldtheorie

Lernziele / Kompetenzen: Selbständiges Einarbeiten in ein Spezialgebiet

Selbständiges Auffinden und Auswerten wiss. Literatur

Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte

Vertiefte Kenntnisse auf den Gebieten Gravitationstheorie und Quantentheorie

Inhalt: Systematische Erarbeitung von Spezialkenntnissen auf den Gebie-ten Gravitationstheorie und Quantentheorie

Präsentation und Diskussion aktueller gravitationstheoretischer und quantentheoretischer Probleme


Regelmäßige Teilnahme am Seminar; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


1 Fachvortrag (benotet)

regelmäßige Teilnahme


Literatur: Spezialliteratur des jeweiligen Fachgebiets (vorwiegend in engli-scher Sprache)

Seite 66 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Spektrale Verfahren in der Theoretischen Physik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Ansorg


Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Gravitations- und Quantentheorie“ im 3. oder 4. Semester Modul im Hauptstudium des Studiengangs Physik mit Abschluss Diplom-Physiker/Diplom-Physikerin


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Computational Physics

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen spektraler Verfahren und ihrer Anwen-dungen in der Theoretischen Physik

Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufga-ben aus diesem Gebiet.

Inhalt: Entwicklungen von Funktionen nach spektralen Basisfunktionen, spektrale Interpolationen und deren Konvergenz, Pseudospektrale und Galerkin-Methoden, Approximation der Ableitungen von Funkti-onen, Gauss-Integration, Gewöhnliche Differentialgleichungen: Rand- und Anfangswertprobleme, Mehrgebietsverfahren, pseudo-spektrale Methoden in höheren Dimensionen




Schriftliche oder mündliche Prüfung (Art der Prüfung wird zu Be-ginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, Computer

Literatur: Zum Beispiel: J.P. Boyd : Chebyshev and Fourier spectral methods, Dover (New York,2001), http://www-personal.umich.edu/~jpboyd/BOOK_Spectral2000.html

Benyu Guo,Pen-Yu Kuo: Spectral methods and their applications, World Scientific Publishing, Singapore

Lloyd N. Trefethen: Spectral Methods in Matlab, Society for Industri-al and Applied Mathematics, Philadelphia

B. Fornberg : A practical guide to pseudospectral methods, Cam-bridge Univ.Press (Cambridge, 1998)

Seite 67 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Supersymmetrie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. A. Wipf





Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Modul Quantenfeldtheorie I empfohlen

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Eigenschaften von supersymmetrischen Theorien und der Grundlagen zum Verständnis der modernen Teilchenphysik und Stringtheorie.

Entwicklung der Fähigkeiten zur Berechnung einfacher Prozesse in supersymmetrischen Modellen.

Inhalt Supersymmetrische Quantenmechanik Symmetrien und Spinoren Wess-Zumino-Modelle Supersymmetrie-Algebren und Darstellungen Superraum und Superfelder Supersymmetrische Yang-Mills-Theorien






Literatur: Lehrbücher, z.B. S. Weinberg; J. Bagger and J. Wess; P. West

Seite 68 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Magnetohydrodynamik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. R. Meinel


Sprache: Deutsch


Häufigkeit des Angebots (Zyklus): Vorlesung wird alle zwei Jahre angeboten


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der Grundlagen und Methoden der Magnetohydrody-namik


Inhalt: Magnetohydrodynamische Näherung Magnetohydrokinematik (Induktionsgleichung, freier Zerfall von Magnetfeldern, eingefrorene Feldlinien, Dynamoproblem) Ideale Magnetohydrodynamik, Magnetohydrostatik Hartmann-Strömung, Magnetohydrodynamische Wellen, Stabili-tätsuntersuchungen Anwendungen in der Astrophysik (Magnetfelder von Planeten, Sternen, Galaxien; Sonnenphysik)





Medienformen: Tafel, Folien

Literatur: Zum Beispiel: Landau/Lifschitz Band 8; F. Cap, Lehrbuch der Plasmaphysik und Magnetohydrodynamik; D. Lortz, Magnetohydro-dynamik; R. Kippenhahn und C. Moellenhoff, Elementare Plasma-physik

Seite 69 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Quantenfeldtheorie des Festkörpers, Dichtefunktionaltheorie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. F. Bechstedt


Sprache: Deutsch



Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Bachelor Physik, Module Quantenmechanik II und Festkörperphy-sik

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von grundlegenden Methoden der Vielelektronentheorie und deren Anwendung auf die Berechnung von Eigenschaften kon-densierter Materie

Inhalt: N-Elektronen-Systeme Austausch (X) und Korrelation © Hohenberg-Kohn-Sham-Theorie XC-Funktionale (LDA, GGA, LSDA) Hellmann-Feynman-Kräfte ab initio Thermodynamik zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie





Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Computerdemonstrationen und Übungen, begleitendes LaTeX-Skript

Literatur: R.M. Dreizler, E.K.U. Gross, Density-Funktional Theory; D. Joubert (Ed.), Density Functionals: Theory and Applications; P.L. Taylor, O. Heinonen, A Quantum Aproach to Condensed Matter Physics

Seite 70 von 138

Optik 1. Semester Number ASP_MP_S2.15

Name Nonlinear optics Coordinator Prof. Dr. Gerhard G. PAULUS

Learning objectives This course gives an introduction to optics in nonlinear media and discusses the main nonlinear effects.

Content − Propagation of light in crystals − Properties of the nonlinear susceptibility tensor − Description of light propagation in nonlinear media − Parametric effects − Second harmonic generation − Phase-matching − Propagation of ultrashort pulses − High-harmonic generation - Relativistic optics

Course type lectures: 2h/week exercises: 1h/week

ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Wahlfach Optik according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik of the Master of Physics program

Frequency of offer winter semester

Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites Fundamentals of Modern Optics

Exam prerequisites regular participation in lectures and exercises

Requirements to complete this submodule

written or oral examination at the end of the semester

Used media blackboard and electronic presentations, computer based demonstrations, written supplementary material

Literature − Boyd, Nonlinear optics − Zernike/Midwinter, Applied nonlinear optics - Sauter, Nonlinear optics

Seite 71 von 138

Number

Name Biomedical Imaging – Ionizing Radiation Coordinator Prof. Dr. J.R. Reichenbach; Prof. Dr. E. Förster

Learning objectives The course introduces the physical principles, properties and technical con-cepts of imaging systems as they are applied today in medicine and physics. The focus is laid on the use and application of ionizing radiation, which has always been an important aspect of the application of physics to medicine. Applications and current developments will be presented. After active partic-ipation the students should demonstrate a critical understanding of the theo-retical basis and technologies of these imaging systems and have acquired an appreciation of instrumentation and practical issues with different imaging systems. The course is independent of the course “Biomedical imaging – Non-Ionizing Radiation” offered in the 2nd semester.

Content - Introduction to biomedical and medical imaging systems - Physical principles behind the design of selected imaging systems - Technological aspects of each modality - Spatial and temporal resolution - Importance of each modality concerning physical, biological and clinical

applications


ECTS credits 4

Category Submodule which can be elected from a list of offered submodules accord-ing to the students’ education objectives

Usability Freely combinable with other modules


Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self-study: 75h 45h (lectures, exercises) 15h solving of physical problems 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites none



oral examination

Used media electronic presentations, computer based demonstrations, blackboard

Literature - A. Oppelt. Imaging Systems for Medical Diagnostics: Fundamentals, Technical Solutions and Applications for Systems Applying Ionizing Radiation, Nuclear Magnetic Resonance and Ultrasound, Publicis, 2nd edition, 2006

- P. Suetens. Fundamentals of Medical Imaging, Cambridge University Press; 2nd edition, 2009

- W.R. Hendee, E.R. Ritenour. Medical Imaging Physics, Wiley-Liss, 4th edition, 2002

Seite 72 von 138

Number ASP_MP_S2.15

Name Introduction to applications of modern optics and photonics in astronomy Coordinator Dr. Stefano MINARDI and Prof. Dr. Thomas PERTSCH

Learning objectives The lectures aim at presenting the emerging field of astrophotonics, i.e. pho-tonics for astronomical instrumentation. Educational goals are: - familiarization with detection problematics in astronomy and - understanding of how photonic technology can solve them, usage of

analytical tools for - modeling of photonic components and - system design of astronomical instruments.

Content - Telescopes – Classification, adaptive optics, wavefront sensors. - Photometry – Exoplanet transits, photometric scales and bands in

astronomy, semiconductor detectors, layer optics (coatings, filters), examples of instruments.

- Interferometry – Optical astronomical interferometry: survey of results, principles of interferometric aperture synthesis, fiber optics, photonic beam combiners, fiber interferometers, pupil remapping, the photonic interferometer.

- Spectroscopy – Historical introduction, Zeeman and Stark effects, Doppler shifts (binary systems, exoplanets, galaxies), review of dispersive elements, SWIFTS micro/nano spectrometers, AWGs, photon correlation spectroscopy, Multi-object and integral field spectroscopy, analysis of an instrument.


ECTS credits 4

Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik or Wahlfach Astrophysik of the Master of Physics program


Duration 1 semester

Work load lectures: 30h, exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites none



written (90 min duration) or oral examination at the end of the semester


Literature - Saleh, Teich 'Photonics' Wiley - Journal articles from special issue on Astrophotonics in Optics Express

(Vol. 17, issue 3, 2009) - Kitchin 'Astrophysical techniques' Ed. Adam Hilger - Bradt 'Astronomy methods' Cambridge - Roy & Clarke 'Astronomy: principles and practice' - Journal articles on astronomical instruments given during the lectures

Seite 73 von 138

Number ASP_MP_S2.2

Name Biophotonics Coordinator: Prof. Dr. Stefan H. HEINEMANN, PD Dr. Roland SCHÖNHERR, Prof. Dr.

Rainer HEINTZMANN

Learning objectives The aim of this course is to present modern methods in spectroscopy, mi-croscopy and imaging dedicated to biological samples. After the course the students will be able to choose and to apply appropriate spectroscopic methods and imaging technologies to resolve special biophotonic problems.

Content The module provides a deep introduction into the multitude of possible linear and non-linear light biological matter interaction phenomena and thus in modern techniques and applications of frequency-, spatially-, and time-resolved bio-spectroscopy. The course presents a comprehensive overview over modern spectroscopic and imaging techniques inclusive specific theo-retical methodologies to analyze the experimental spectroscopic data to re-solve problems in life sciences. The biological part introduces to molecular and cellular properties of living organisms, explains some major components of physiological function and diseases and set the stage for biophotonics applications by highlighting some key methods necessary to prepare biologi-cal material for photonics experiments and by showing several examples of how biophotonics can help to shed light on biologically and clinically relevant processes. The module spans aspects of the scientific disciplines chemistry, physics, biology and medicine.

Course type lectures: 3h/week

ECTS credits 4



Duration 1 semester

Work load - lectures: 45h - exercises: 15h - self-study: 45h exam preparation: 15htotal work load: 120h

Language English

Prerequisites none



Form of exam will be announced at the beginning of the semester. Either written examination at the end of the semester (60 min duration) or oral ex-am (15 min.)

Used media blackboard, beamer, overhead projector, written supplementary material

Literature - Paras N. Prasad, Introduction to Biophotonics - Textbooks on laser spectroscopy, e.g. Demtröder; on quantum mechanics,

e.g. Atkins and on optics, e.g. Zinth/Zinth - List of selected journal publications (e.g. Journal of Biophotonics) given

during the lecture - Selected chapters of “Handbook of Biophotonics” (Ed. J. Popp) WILEY

Seite 74 von 138

Number ASP_MP_S2.4

Name High intensity/relativistic optics Coordinator Prof. Dr. Malte KALUZA

Learning objectives The interaction of high intensity light fields with matter is the subject of this course. The students should learn the basic ideas of high intensity laser technology and its applications.

Content - High-intensity laser technology - Laser plasma physics - Laser accelerated particles and applications

Course type lectures: 2h/week exercises: 1h/week (will be given as 2h every second week)

ECTS credits 4

Category submodule can be elected out of the list of offered submodules in module Wahlfach Optik according to the student's education objectives



Duration 1 semester


Language English

Prerequisites none



oral or written examination at the end of the semester (will be specified at the beginning of the lecture)

Used media blackboard, electronic presentations

Literature - W. L. Kruer, The Physics of Laser Plasma Interactions, Westview press (2003), Boulder Colorado

- P. Gibbon, Short Pulse Laser Interactions with Matter, Imperial College Press (2005), London

- F. F. Chen, Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, Vol. 1: Plasma Physics, Springer (1984)

Seite 75 von 138

Number ASP_MP_S2.15

Name Nanomaterials for photonics Coordinator Dr. Rachel GRANGE and Prof. Dr. Thomas PERTSCH

Learning objectives The students will acquire theoretical and experimental knowledge in the dif-ferent types of nanomaterials for advanced applications in photonics, as well as skills in their synthesis, optical characterization and utilization in photonic devices. Furthermore, the students will be trained to read state-of-the-art scientific articles and prepare an oral presentation.

Content - Classification of the nanomaterials (semiconductors, metal, dielectric, …) - Nanophotonics concepts (confinement of matter or radiation) - Behaviors of photons and electrons. - Synthesis of nanomaterials: top-down and bottom-up methods - Material and optical characterization: diffraction and microscopy - Material types: metal for plasmonics, organic material as carbon nanotubes

or graphene, semiconductors, dielectrics, … - Nanofluidic application for lab-on-a-chip devices - Nanomarkers: imaging applications

Course type lectures: 2h/week seminar: 1h/week

ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Wahlfach Optik or Wahlfach Festkörperphysik/Materialwissenschaft according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik or Wahlfach Festkörperphysik/Materialwissenschaft of the Master of Physics program


Duration 1 semester

Work load lectures: 30h seminar: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, seminar) - exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites none

Exam prerequisites regular participation in lectures


written or oral examination and participation in seminars as well as presenta-tion in seminar

Used media blackboard, electronic presentations, demonstration in laboratory

Literature - Nanophotonics by P. N. Prasad (Wiley) - Handbook of Nanotechnology by B. Bhushan (Springer) - Basics of Nanotechnology by H. G. Rubahn (Wiley) - Nanostructures and nanomaterials: synthesis, properties and applications;

(Cao, G.; Wang, Y. 2010) - Squires, and Quake, Microfluidics: Fluid physics at the nanoliter scale,

Rev. Mod. Phys. 77, 977 (2005)

Number ASP_MP_S2.12

Seite 76 von 138

Name Theoretical nanooptics Coordinator Prof. Dr. Thomas PERTSCH

Learning objectives The course outlines the theoretical concepts to describe light propagation in nanostructured optical materials and gives an introduction to the physical effects that can be observed in such materials.

Content - Introduction to the general ideas of nanostructured materials - Physical effects in Photonics Crystals, metamaterials and plasmonic

devices - Understanding light propagation using the concept of an eigenmode - Eigenmodes of periodic media - Dispersion relation of the periodic space and derived quantities - Scattering resonances of single objects - The concept of Hybridization to understand coupled particles - Determination of the effective parameters of metamaterials - Outline of numerical techniques for characterizing nanostructured

materials - Contemporary problems in the field of nanooptics


ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Wahlfach Optik according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik of the Master of Phys-ics program


Duration 1 semester


Language English

Prerequisites fundamental knowledge on modern optics and condensed matter physics as usually obtained in the modules Adjustment and Fundamentals 1



written examination at the end of the semester (90 min duration)

Used media blackboard and electronic presentations, computer based demonstrations, computer labs, written supplementary material

Literature - Lukas Novotny und Bert Hecht, Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press 2006

- Stefan A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer 2006

- John D. Joannopoulos et al., Photonic Crystals: Molding the Flow of Light, Princeton 2008

Seite 77 von 138

Number ASP_MP_S2.13

Name Thin film optics Coordinator Prof. Dr. Andreas TÜNNERMANN and Dr. Olaf STENZEL

Learning objectives This course is of use for anyone who needs to learn how optical coatings are used to tailor the optical properties of surfaces. After an introduction about the theoretical fundamentals of optical coatings the student should learn to calculate the optical properties of uncoated and coated surfaces. Based on this, typical design concepts and applications will be presented.

Content - Introduction into optical material properties (classical description) - Theory of interference films - Thin film characterization methods - Design concepts - Types and application of optical coatings - selected questions of the semiclassical treatment of thin film spectra


ECTS credits 4

Category Submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Wahlfach Optik according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik of the Master of Phys-ics program


Duration 1 semester


Prerequisites Knowledge on optics and electrodynamics of continua

Exam prerequisites Regular participation in lectures and exercises


oral or written test, depending on number of participants

Used media blackboard, electronic presentations

Literature - Born/Wolf: Introduction to optics - H. A. Macleod, Thin Film Optical Filters, Adam Hilger Ltd. 2001 - R. Willey, Practical Design and Productions of Optical Thin Films, Marcel

Dekker Inc. 2003 - N. Kaiser, H. K. Pulker (Eds.), Optical Interference Coatings, Springer

Series in Optical Sciences, Vol. 88, 2003 - O. Stenzel, The Physics of Thin Film Optical Spectra. An Introduction,

Springer Series in Surface Sciences, Vol. 44, 2005

Seite 78 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physikalische Grundlagen erneuerbarer Energien


Dozent(in): G. G. Paulus


Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Op-tik“ oder „Festkörperphysik“


Übung: 1 SWS






Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Grundvorlesungen Physik

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen der physikalischen Grundlagen er-neuerbarer Energien.

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Beurteilung ver-schiedener Formen erneuerbarer Energien

Inhalt: Grundlagen der Energieversorgung in Deutschland

Potential erneuerbarer Energien

Thermodynamik der Atmosphäre

Physik der Windkraftanlagen

Konzentrierende Sonnenkraftwerke






Literatur: Zum Beispiel: Gasch, Twele: Windkraftanlagen

De Vos: Thermodynamics of Solar Energy Conversion

Seite 79 von 138

Number ASP_MP_F1.2

Name Introduction to optical modeling and design Coordinator Prof. Dr. Frank WYROWSKI and Dr. Uwe ZEITNER

Learning objectives The course aims to show how linear optics is applied for modeling and design of optical elements and systems. In the first part of the lecture we focus on ray-tracing techniques and its application through image formation. Then we combine the concepts with physical optics and obtain field tracing. It enables the propagation of vectorial harmonic fields through optical systems. In practi-cal exercises the students will get an introduction to the use of commercial optics modeling and design software.

Content - Concepts of ray tracing - Modeling and design of lens systems - Image formation - Physical properties of lenses and lens materials in optical design - Image aberrations and methods to avoid them - Vectorial harmonic fields - Plane waves - Fourier transformation and spectrum of plane waves representation - Concepts of field tracing - Propagation techniques through homogeneous and isotropic media - Numerical properties of propagation techniques


ECTS credits 4

Usability the submodule is part of the module Wahlfach Optik of the Master of Physics program


Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self study: - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

ECTS credits 4

Prerequisites successful completion of Bachelor in a related field


Requirements to com-plete this submodule

written examination at the end of the semester

Used media Blackboard, projector, PC Pool, PowerPoint, VirtualLab, Zemax

Literature - H. Gross, Handbook of Optical Systems Vol.1: Fundamentals of Technical Optics, Wiley-VCH

- L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics - L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics

Seite 80 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Experimentelle Methoden der optischen Spektroskopie

Modulverantwortliche(r): Prof. A. TÜNNERMANN Dozent: Dr. F. SCHREMPEL Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlmodul für den Studiengang Physik mit dem Abschluss Mas-ter of Science Wahlpflichtmodul für den Studiengang Werkstoffwissenschaft mit dem Abschluss Master of Science.

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) jährlich im Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übung: 1 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Übung: 15 Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 30 Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: - Grundkurse Experimentalphysik

- Atom- und Molekülphysik Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung des Verständnisses für Methoden der optischen

Spektroskopie und deren Anwendbarkeit auf Problemstellungen der Physik und Materialwissenschaften

Inhalt: - Grundlagen der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Atomen, Molekülen und Festkörpern

- Methoden und Werkzeuge der modernen Spektroskopie und deren Anwendung zur Charakterisierung


Erfolgreiche Teilnahme an Übungen


Vortrag mit anschließender mündlicher Prüfung

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesungen und Seminare mit Übungen

Literatur: - Haken-Wolf, Atom- und Quantenphysik - Henzler, Oberflächenphysik des Festkörpers - Demtröder, Laserspektroskopie

Seite 81 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Wechselwirkung hochenergetischer Teilchen- und Photonen-

strahlung mit Materie Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Th. Stöhlker Sprache: Englisch/Deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlmodul für den Studiengang Physik mit dem Abschluss Master of Science

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Winter- und Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übung/Seminar: 1 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30 + 15

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung): 25 Vortrag / Übungsaufgaben: 50 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: - Grundkurse Experimentalphysik

- Atom- und Molekülphysik Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der fundamentalen Wechselwirkungen und Phäno-

mene hochenergetischer Strahlung in Materie. Grundlagen mo-derner Beschleunigerkonzepte und Strahlungsquellen.

Inhalt: - elementare Wechselwirkungsprozesse - Streuung, Absorption und Energieverlust

- Nachweismethoden - Teilchenerzeugung - Anwendung in der Biologie und Medizin



Medienformen: Vorlesung mit begleitenden Abbildungen Literatur: - Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments

- Haken-Wolf, Atom- und Quantenphysik

Seite 82 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Modern Atomic Physics: Experiments and Theory

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Thomas STÖHLKER Sprache: Englisch Zuordnung zu den Studiengän-gen


Häufigkeit des Angebots (Zyklus) jährlich im Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS


Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung): 25 Vortrag / Übungsaufgaben: 50 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: - Grundkurs: Atom- und Molekülphysik Lernziele / Kompetenzen: The course provides an insight in the fundamental techniques

and concepts in modern atomic physics and to demonstrate their relevance to nowadays applications. Experimental methods and the related theoretical description will be reviewed in great de-tails.

Inhalt: - Strong field effects on the atomic structure - Relativistic and QED effects on the structure of heavy ions - X-ray spectroscopy of high-Z ions - Application in x-ray astronomy - Penetration of charged particles through matter - Particle dynamics in of atoms and ions in strong laser fields - Relativistic ion-atom and ion-electron collisions



Medienformen: Vorlesung mit begleitenden Abbildungen Literatur: - H. Beyer and V. Shevelko, Introduction to the physics of highly

charged ions - Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments - J. Eichler and W. Meyerhof, Relativistic atomic collisions - Haken-Wolf, Atom- und Quantenphysik

Seite 83 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung Einführung in die Beschleunigerphysik

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Dr. Thomas Stöhlker Dozent(in): Dr. Oliver Forstner Sprache: Englisch oder Deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlmodul für den Studiengang M.Sc. Physik Wahlmodul für den Studiengang Master of Photonics

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) ??? Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übung/Seminar: 1 SWS Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übung: 15




Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: Grundvorlesungen Physik Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen zu den Grundlagen, der Instrumen-

tierung und den Anwendungen von Teilchenbeschleunigern.

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung von Fragestellungen in Design und Anwendung von Teilchenbe-schleunigern

Inhalt: Physikalische Grundlagen von Beschleunigern

Erzeugung von Ionenstrahlen in Ionenquellen

Typen von Beschleunigern

Strahldiagnose

Anwendungen von Beschleunigern Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prü-fungsvorleistungen)




Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Aushändigung von Illustrations-material, ggf. Computerdemonstrationen

Literatur: Zum Beispiel: F. Hinterberger, Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik, Springer 1997

Seite 84 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung New Trends in Strong Field Physics – Experiment and Theory

Modulverantwortliche(r), Dozent: Prof. Th. Stöhlker / PD Dr. A. Surzhykov Sprache: Englisch Zuordnung zu den Studiengän-gen


Häufigkeit des Angebots (Zyklus) jährlich im Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS


Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung): 25 Vortrag / Übungsaufgaben: 50

Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: - Basics of Atomic and Particle Physics

- Basics of Quantum Mechanics Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der fundamentalen Wechselwirkungen und

Phänomene von Photonen und Materie in starken elektromagnetischen Feldern.

Inhalt: relativistic ion-atom collisions, non-linear processes in light-matter and light-light interactions, QED effects on the structure and dynamics of heavy atomic systems, basic principles of modern accelerator facilities and coherent light sources, applications in plasma- and astrophysics



Medienformen: Vorlesung mit begleitenden Abbildungen Literatur: - Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments

- Haken-Wolf, Atom- und Quantenphysik - Brabec/Kepteyn, Strong Field Laser Physics - Greiner/Müller/Rafelski, Quantum Electrodynamics of Strong Fields

Seite 85 von 138

Number ASP_MP_S2.9

Name Optical modeling and design II Coordinator Prof. Dr. Frank WYROWSKI

Learning objectives In the third part of the lecture series on optical modeling and design model-ing and design examples of micro and diffractive optics are discussed on the basis of the modeling techniques presented in parts I and II. Moreover, the finite element technique (FEM) is added to the collection of tracing tech-niques for harmonic fields. Then, the concept of field tracing is extended to general electromagnetic fields including temporal and spatial coherence and ultrashort pulses.

Content - Modeling and design of lens arrays - Modeling and design of diffractive beam splitters - Modeling and design of diffusers - Finite element technique (FEM) - Representation of general fields by modal decomposition - Elementary mode decomposition: scalar and vectorial - Modeling polychromatic effects - Modeling effects of temporal and spatial coherence - Modeling ultrashort pulse propagation through optical systems - Efficient inclusion of material and angular dispersion


ECTS credits 4


Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik in the 3rd semester of the Master of Physics program


Duration 1 semester


Language English

Prerequisites none




Used media Blackboard, projector, PC Pool, PowerPoint, VirtualLab

Literature - E. Hecht and A. Zajac, Optics - L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics - B.E.A. Saleh and M.C. Teich, Fundamentals of Photonics

Seite 86 von 138

Modulnummer 128.3405 Modulbezeichnung: Grundlagen der Laserphysik

Modulverantwortliche(r): Prof. J. Limpert / Prof. Dr. S. Nolte Dozent(in): Prof. J. Limpert / Prof. Dr. S. Nolte Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (3. Semester) im Wahlfach „Optik“ M.Sc. Werkstoffwissenschaft

Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS, Übung: 2 SWS Häufigkeit des Angebots: Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Übung: 30 Selbststudium: Nacharbeit(Vorlesung/Übung): 30 Vorbereitung Fachvortrag: 90 (einschließlich schriftlicher Kurzfassung) Gesamtarbeitsaufwand: 180 Stunden

Leistungspunkte: 6 Voraussetzungen: Bachelor oder Vordiplom in Naturwissenschaften

Vorlesungen: Quantenmechanik + Atom- und Molekülphysik Lernziele / Kompetenzen: - phys. Grundlagen der Absorption und Emission

- Inversion/optische Verstärkung - Konzepte zur Erzeugung kohärenten Lichts - das Laserprinzip - Grundprinzipien der nichtlinearen Optik

Inhalt: - Laserprinzip und wesentliche Lasertypen - Pumpkonzepte und optische Verstärkung - stabile und instabile Resonatoren - Einfrequenzlaser - Ultrakurzpulslaser - wesentliche Lasertypen und ihre Merkmale




Klausur

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesungen und Seminare mit Übungen Literatur: - Optik, Licht und Laser, D. Meschede

- Lasers, T. Siegman - Laser, F. K. Kneubühl - Laser – Grundlagen, Systeme, Anwendungen, J. und H.-J. Eich-

ler, Springer - Laser Spectroscopy, W. Demtröder

Seite 87 von 138

Modulnummer 128.3402 Modulbezeichnung: Laser und Anwendungen

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Stafast Dozent(in): Profs. H. Stafast / Dr. W. Paa Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (3. Semester) im Wahlfach „Optik“ Physikalisches Wahlpflichtfach im modularisierten Studiengang Physik-Diplom / Techn. Physik (6. Semester)

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) jährlich im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Übung: 1 SWS Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Übung: 15 Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 45 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte 4 Voraussetzungen: Grundlagen der Laserphysik Lernziele / Kompetenzen: Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verfügt der Stu-

dierende über vertiefte Kenntnisse auf nachfolgenden Gebieten: - phys.-techn. Grundlagen spezieller Lasersysteme - Aspekte der Licht-Materie-Wechselwirkung - Aspekte der Metrologie - Aspekte der optischen Sensorik

Inhalt: - Laserprinzip und wesentliche Lasertypen - Ausgewählte Laseranwendungen - Laser als Werkzeug (makroskopische und mikroskopische Mate-

rialbearbeitung) - Laser als Sonde (Messtechnik, Spektroskopie, Diagnostik,

Sensorik) Voraussetzungen für die Zulas-sung zur Modulprüfung (Prü-fungsvorleistungen)

Aktive Teilnahme an Übungen bzw. Seminar; Detaillierte Festle-gungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Klausur (Nachprüfungen: Nachklausur oder Kolloquium)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesungen und Seminare mit Übungen Literatur: - A. Siegman, Lasers

- J. und H.-J. Eichler, Laser – Grundlagen, Systeme, Anwendun-gen, Springer

- W. Demtröder, Laser Spectroscopy - W. Koechner, Solid State Laser Engineering - D. Bäuerle, Laser, Grundlagen und Anwendungen in Photonik,

Technik, Medizin und Kunst

Seite 88 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Licht-Materie-Wechselwirkung bei hohen Intensitäten

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. M. Kaluza

Dozent(in): Prof. Dr. M. Kaluza

Sprache: deutsch oder englisch


Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Optik“ im 3. Semester

Häufigkeit des Angebots: jedes Wintersemester


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen Grundlagen des Lasers, Elektrodynamik

Lernziele / Kompetenzen: - Einführung in die grundlegenden physikalischen Prozesse, die bei hohen Intensitäten eine Rolle spielen - Vermittlung von Kernkompetenzen zum Verständnis der Laser-basierten Teilchenbeschleunigung - Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Aufgaben aus diesen Gebieten

Inhalt: Hochleistungslaser Laserprinzip, Arten von Laserverstärkern, CPA-Prinzip, Laser-diagnostiken Plasmaphysik Relevante Grundlagen der Plasmaphysik Wechselwirkung von elektro-magnetischer Strahlung mit Plasmen Relativistische Laser-Plasma-Physik Wechselwirkung von Plasmaelektronen mit Licht Relativistische nicht-lineare Optik Beschleunigungsmechanismen für Elektronen und Ionen Erzeugungsmechanismen für hochenergetische elektromagnetische Strahlung


Regelmäßige Teilnahme an Vorlesungen und Übungen, Übungs-aufgaben; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


Klausur oder mündliche Prüfung (wird zu Beginn des Moduls be-kannt gegeben)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung mit Übungen

Literatur: P. Gibbon: Short-Pulse Laser Interactions with Matter F. Chen: Plasma Physics and Controlled Fusion

Seite 89 von 138

Number ASP_MP_S1.12

Name Plasma physics

Coordinator Prof. Dr. Malte. KALUZA

Learning objectives This course offers an introduction to the fundamental effects and processes relevant for the physics of ionized matter. After actively participating in this course, the students will be familiar with the fundamental physical concepts of plasma physics, especially con-cerning astrophysical phenomena but also with questions con-cerning the energy production based on nuclear fusion in mag-netically or inertially confined plasmas.

Content - fundamentals of plasma physics, - single particle and fluid description of plasmas, - waves in plasmas, - interaction of electromagnetic radiation with plasmas, - plasma instabilities - non-linear effects (shock waves, parametric instabilities,

ponderomotive effects, ...) Course type lectures: 2h/week

exercises: 2h every other week

ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Specialization 1 according to the student's education objectives

Usability submodule being part of module Specialization 1 for the study in Photonics in the 2nd semester

Frequency of offer summer semester

Duration 1 semester

Work load lectures: 30 h exercises: 15 h self study : 45 h (lectures, exercises) 15 h solving of physical problems 15 h exam preparation

total workload: 120 h

Language English

Prerequisites Prior knowledge in electrodynamics is essential, knowledge in laser physics is recommended but not conditional.

Exam prerequisites regular participation in lectures and active participation exercises


written or oral examination at the end of the semester (will be specified at the beginning of the lecture)

Used media blackboard and electronic presentations

Literature - F. Chen: Plasma Physics and Controlled Fusion, Plenum Publishing Corporation, New York (1984)

- J. A. Bittencourt: Fundamentals of Plasma Physics, Springer, New York (2004)

- U. Schumacher: Fusionsforschung, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt (1993)

Seite 90 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Angewandte Lasertechniken – Teil Laser als Werkzeug

Modulverantwortliche(r): Prof. H. Stafast

Dozent(in): Prof. Dr. H. Stafast, Prof. Dr. R. Heintzmann und Dr. W. Paa

Sprache: Deutsch (bei Bedarf auch in Englisch)


Physikalisches Wahlfach für

3. Semester Studiengang Physik „Master of Science“

Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS (Stafast, Heintzmann)

Übung: 1 SWS (Paa)


Übung: 15 (empfohlen)

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 bzw. 90

Lösen von Übungsaufgaben: 45 (empfohlen)


Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Grundlagen der Laserphysik und allgemeine Physik

Lernziele / Kompetenzen: Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verfügt der Stu-dierende über vertiefte Kenntnisse auf nachfolgenden Gebieten: Licht-Materie-Wechselwirkung, Lasermanipulation (z. B. Atomküh-lung und optische Pinzette), laserinduzierte Prozesse in Gasen, Flüssigkeiten und Matrices (inkl. Laserisotopentrennung), Laser-erzeugung und -strukturierung von Festkörpern durch Materialab-scheidung, -abtrag und/oder –modifikation.

Inhalt: Ausgewählte Laseranwendungen: Der Laser als Werkzeug (mikroskopische Materialbeeinflussung und makroskopische Materialbearbeitung bzw. -modifikation), ausgenommen „klassische“ Lasermaterialbearbeitung (z.B. Schneiden, Bohren, Löten, Schweißen)


Erfolgreiche Teilnahme an Übungen bzw. Seminarvortrag (emp-fohlen)


Bestandene Abschlussprüfung (Klausur oder Kolloquium; Nach-prüfungen: Nachklausur oder Kolloquium)


Literatur: R. Paschotta, Encyclopedia of Laser Physics and Technology, Wiley-VCH

Seite 91 von 138

Number ASP_MP_S2.15

Name Optical design with Zemax Coordinator Prof. Dr. Herbert GROSS

Learning objectives This course gives an introduction in layout, performance analysis and opti-mization of optical systems with the software Zemax.

Content - Introduction and user interface - Description and properties of optical systems - Geometrical and wave optical aberrations - Optimization - Imaging simulation - Introduction into illumination systems - Correction of simple systems - More advanced handling and correction methods


ECTS credits 4


Usability this submodule is part of the module Wahlfach Optik in the 2nd semester of the Master of Physics program


Duration 1 semester


Language English

Prerequisites basic geometrical and physical optics




Used media Electronic presentations, practical exercises with Zemax, computer based demonstrations, computer labs, written supplementary material

Literature list of literature will be given in the lecture

Seite 92 von 138

Number ASP_MP_S2.16

Name Imaging and aberration theory Coordinator Dr. Herbert GROSS

Learning objectives This cource covers the fundamental principles of classical optical imaging and aberration theory of optical systems.

Content - Paraxial imaging - Basics of optical systems - Eikonal theory - Geometrical aberrations, representations, expansion - Detailed discussion of primary aberrations - Sine condition, isoplanatism, afocal cases - Wave aberrations and Zernike representation - Miscellaneous aspects of aberration theory


ECTS credits 4




Duration 1 semester


Language English







Seite 93 von 138

Modulnummer 128.3401 Modulbezeichnung: Mikrooptik

Modulbezeichnung (engl.): Microoptics Modulverantwortliche(r): Prof. H. Bartelt / Prof. A. Tünnermann Dozent(in): Prof. H. Bartelt Sprache: deutsch Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang BSc Physik (5. Semester) Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (3. Semester) im Wahlfach „Optik“ Physikalisches Wahlpflichtfach im modularisierten Studiengang Physik-Diplom / Techn. Physik (5. Semester)

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) jährlich im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Selbststudium: Nacharbeit: 60 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte 4 Voraussetzungen Modul Grundkurs Experimentalphysik Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden optischen Eigenschaften mikro-

und nanooptischer Elemente - Vermittlung von Wissen über strukturtechnische Verfahren - Befähigung zum selbstständigen Lösen mikro- und nanoopti-

scher Fragestellungen Inhalt: - Relevante Effekte: Ausbreitung, Beugung, Kohärenz,

Interferenz - Freiraumausbreitung und geführtes Licht (integrierte Optik, opti-

sche Lichtwellenleiter) - Technologien der Mikrooptik - Refraktive und diffraktive Mikrolinsen - Mikrooptische Elemente - Beispiele für Systemanwendungen


keine


Klausur oder mündl. Abschlussprüfung (60 Minuten) (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, schriftl. Begleitmaterial, Overhead-Projektor, Beamer Literatur: Fachbücher zur Mikrooptik:

- Sinzinger/Jahns, Introduction to Micro- and Nanooptics - Herzig, Micro-Optics - Kufner/Kufner, Micro-optics and Lithography

Seite 94 von 138

Number

Name Interaction of high-energy radiation with matter

Coordinator Prof. Th. Stöhlker

Learning objectives The course introduces the basic interaction processes of high-energy pho-ton and particle beams with matter. The course also covers recent devel-opments of high intensity radiation sources, such as Free Electron Lasers and modern particle accelerators.

Content Fundamental interaction processes Scattering, absorption and energy loss Detection methods Particle creation Application and biology and medicine


exercises: 1h/week

ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Specialization I and Specialization II according to the student's ed-ucation objectives

Usability this submodule is part of the module Specialization II in the 3rd semester of the Master of Photonics program

Frequency of offer summer and winter semester

Duration 1 semester

Work load lectures: 30h

exercises: 15h

self-study: 75h

total work load: 120h

Language English

Prerequisites none



Presentation and oral examination

Used media electronic presentations, blackboard

Literature - Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments

- Eichler and Meyerhof, Relativistic atomic collisions

- Haken-Wolf, Atom- und Quantenphysik

Seite 95 von 138

Number

Name Active Photonic Devices

Coordinator Prof. Dr. M. A. Schmidt

Learning objectives The aim of this course is to give a comprehensive overview about active photonic devices such as switches or modulators. The course starts by a crisp introduction to the most important parameters and physical principles. The lecture will then focus onto real-world devices including the areas of electro-optics, waveguides, acousto-optics, magneto-optics and nonlinear optics. During this lecture we will discuss the fundamental principles as well

as devices currently employed in photonics. This lecture will provide the students a base for their master thesis.

Content 1. introduction

2. electro-optical modulation

3. optomechanics in photonics

4. acousto-optical device

5. magneto-optics and optical isolation

6. integrated lasers

7. nonlinear devices for light generation

8. bistability in photonics

9. spatial light modulation


exercises: 1h/week

ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Specialization II according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Specialization II in the 3rd semester of the Master of Photonics program

Frequency of offer winter semester only

Duration 1 semester

Work load Work load

- lectures: 30h

- exercises: 10 h

- self-study: 65h

- exam preparation: 15h


Language English

Seite 96 von 138

Prerequisites basic knowledge about electrodynamics

Exam prerequisites Regular participation in lectures and exercises.


The form of the exam will be announced at the beginning of the semester. Either written

examination at the end of the semester (90 min duration) or oral exam (15-20 min).

Used media Mainly blackboard, projector, written supplementary material

Literature J. D. Jackson Electrodynamics

A. Yariv Optical Electronics in Modern Communications

Born/Wolf Principles of Optics

Seite 97 von 138

Number ASP_MP_S3.xx

Name Fundamentals of microscopic imaging

Coordinator Prof. Dr. Herbert GROSS / Jun.-Prof. Dr. Alexander SZAMEIT

Learning objectives This cource covers the wave optical principles of microscopic optical imag-ing including some modern developments and real system aspects.

Content Diffraction and point spread function

2-point-resolution and depth resolution

Transfer function theory

Real microscopic optical systems

Contrasting methods and phase imaging

Volume imaging

Confocal microscopy

Superresolution


exercises: 1h/week

ECTS credits 4




Duration 1 semester


exercises: 15h

self-study: 75h

45h (lectures, exercises)

15h solving of physical problems

15h exam preparation


Language English



Requirements to com- written examination at the end of the semester (90 min duration)

Seite 98 von 138

plete this submodule



Seite 99 von 138

Number ASP_MP_S3.xx

Name Advanced lens design

Coordinator Prof. Dr. Herbert GROSS

Learning objectives This cource covers the advanced principles of the development of optical systems.

Content Paraxial imaging and basic properties of optical systems

Initial systems and structural modifications

Chromatical correction

Aspheres and freeform surfaces

Optimization strategy and constraints

Special correction features and methods

Tolerancing and adjustment


exercises: 1h/week

ECTS credits 4




Duration 1 semester


exercises: 15h

self-study: 75h

45h (lectures, exercises)

15h solving of physical problems

15h exam preparation


Language English

Prerequisites basic aberration theory and optical design methods, lecture 'Optical design with Zemax'




Seite 100 von 138

Used media blackboard and electronic presentations, practical exercises with Zemax, computer based demonstrations, computer lab


Seite 101 von 138

Modulnummer: Modulbezeichnung : Physics of ultrafast optical discharge and filamentation Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Christian Spielmann Dozent(in): Prof. Dr. Christian Spielmann

Dr. Daniil Kartashov Sprache: Englisch Zuordnung zu den Studiengängen: Wahlmodul in MSc Physik im Schwerpunkt Optik sowie in

MSc Photonics Häufigkeit des Angebots (Zyklus): Jährlich im Wintersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung 2 SWS, Seminar 1 SWS: Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30

Seminar: 15 Selbststudium: Nacharbeit: 45 Prüfungsvorbereitung: 30 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen: Kenntnisse auf dem Gebiet der Optik, Atomphysik, Laser-

physik Lernziele/Kompetenzen:

- Vermittlung von Methoden der Licht-Materiewechselwirkung - Vermittlung von Wissen über Auslegung und Interpretation eines Experiments zur Filamentation - Befähigung zum selbstständigen Lösen spektroskopischer Fragestellungen

Inhalte:

Physics of Photoionization Optical breakdown Basics plasma kinetics LIBS Laser induced breakdown spectroscopy Physics of filamentation Applications: LIDAR, lightning discharge, supercontinuum generation


Regelmäßige Teilnahme am Seminar

Voraussetzung für die Vergabe von Leis-tungspunkten (Prüfungsformen):

Klausur oder mündliche Abschlussprüfung (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gege-ben)

Medienformen: Tafel, schriftl. Begleitmaterial, Overhead-Projektor, Beamer; Empfohlene Literatur:

Seite 102 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Attosekunden-Laserphysik – [NEU]

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. A. Pfeiffer

Dozent(in): Prof. Dr. A. Pfeiffer

Sprache: Deutsch oder Englisch


Wahlmodul für den Studiengang Physik mit dem Abschluss Mas-ter of Science

Häufigkeit des Angebots (Zyklus)

Wintersemester

Dauer des Moduls: 1 Semester


Seminar/Übung: 1 SWS


Seminar/Übung: 15

Selbststudium: Nacharbeit der Vorlesung: 20

Übungsaufgaben: 25



Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Empfohlen: Grundvorlesungen Physik

Lernziele / Kompetenzen: Der Kurs gibt eine Einführung in das junge Forschungsgebiet der Attosekunden-Physik. Elektrodynamik in Atomen und Molekülen auf der Attosekunden-Zeitskala wird diskutiert, und weiterführend die Techniken zur Erzeugung und Charakterisierung von Attosekunden Pulsen behandelt.

Inhalt: - Kohärente Elektrodynamik in Atomen und Molekülen - Starkfeld-Effekte und -Ionisation - Techniken der Attosekunden-Pulserzeugung - Erzeugung hoher Harmonischer und Phasenanpassung - Transiente Absorption - Attosekunden-Quantenoptik


Regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen.

Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten (Prü-fungsform):

Details werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

Medienformen: Tafel, Overheadprojektor, Computer Demonstrationen

Literatur: Zenghu Chang, Fundamentals of Attosecond Optics

Seite 103 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung Fundamentals of X-Ray Physics – [NEU]

Modulverantwortliche(r), Dozent: E. Förster, G. G. Paulus, U. Zastrau

Sprache: englisch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtkurs für den Studiengang M.Sc. Physik (Wahlfach „Optik“) Wahlpflichtkurs für den Studiengang M.Sc. Photonics

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Wintersemester (alle zwei Jahre)


Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS Übung: 1 SWS

Arbeitsaufwand (work load): Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Übung: 15 Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Übung): 30 Lösen von Übungsaufgaben: 30 Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden



Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzep-te der Röntgenphysik Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung von Fragestellungen der Röntgenphysik

Inhalt: • Physikalische Grundlagen der Röntgenphysik • Kinematische und dynamische Theorie der Röntgeninter-

ferenzen • Moderne Röntgenquellen und –detektoren • Hochauflösende Experimente


Aktive Teilnahme an den Übungen und Abgabe der Übungsauf-gaben (mindestens 80%)



Medienformen: Kreidetafel, Overheadprojektor, Aushändigung von Illustrations-material, ggf. Computerdemonstrationen

Literatur: R.W. James, Optical Principles of the Diffraction of X-Rays, 1962 A. Authier, Dynamical Theory of X-Ray Diffraction, 2001 D. Attwood, Soft x-rays and extreme ultraviolet radiation, 1999

Seite 104 von 138

2. Semester

Modulnummer

Modulbezeichnung: Beugungstheorie elektromagnetischer Wellen

Modulverantwortliche(r): Prof. A. Szameit

Dozent(in): Prof. A. Szameit / T. Eichelkraut




Häufigkeit des Angebots (Zyklus)

2- jährig im Sommersemester (2012, 2014, 2016)



Übung: 1 SWS






Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Physikalische Optik oder theoretische Optik, Elektrodynamik

Lernziele / Kompetenzen: Lernziele: skalare Beugungstheorie, Feldpropagation in verschie-denen Formalismen, Gittertheorie

Inhalt: Kapitel 1: Die Maxwellschen Gleichungen, Kapitel 2: skalare Beu-gung, Kapitel 3: Feldpropagation, Kapitel 4: Rigorose Gittertheorie In der Vorlesung wird erhöhter Wert auf analytisch strenge Herlei-tungen gelegt.






Literatur: Born/Wolf – Principles of Optics

Seite 105 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Optik in Wellenleiterarrays


Dozent(in): Prof. A. Szameit / T. Eichelkraut




Häufigkeit des Angebots (Zyklus) 2- jährig im Sommersemester (2013, 2015, 2017)



Übung: 1 SWS






Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Physikalische Optik oder theoretische Optik, Elektrodynamik

Lernziele / Kompetenzen: Lernziele: Lichtpropagation in gekoppelten Wellenleitersystemen, Mechanismen zur Selbstabbildung, Emulation der relativistischen Diracgleichung mittels klassischer optischer Systeme, nicht-hermitische PT-symmetrische Systeme

Inhalt: Kapitel 1: Die diskrete Schrödingergleichung, Kapitel 2: optische Emulation festkörperphysikalischer Lokalisierungsprozesse, Kapi-tel 3: optische Emulation der relativistischen Quantenmechanik, Kapitel 4: PT-symmetrische Systeme Kapitel 5: Defekte und Grenzflächen in Wellenleiterarrays






Literatur: Born/Wolf – Principles of Optics

Seite 106 von 138

Number ASP_MP_S1.7

Name Physical optics simulations with VirtualLab Coordinator Prof. Dr. Frank WYROWSKI

Learning objectives The inclusion of physical optics effects gains momentum in optical modeling and design. That has led to the concept of tracing electromagnetic fields through optical systems. In this lecture/exercise various modeling situations are presented by brief theoretical explanations and practical hands-on exer-cises. To this end the course will be given in a room of the FSU multimedia centre so that all participants have their own PC to experience personal training in the use of the field tracing software VirtualLab.

Content Theory and simulation examples to be considered in the course are taken from various topics including: Electromagnetic field representation, Fourier transformation and sampling, Fourier optics, polarization, diffraction and interference, scattering, spatial and temporal coherence, imaging and focusing, micro-lens arrays, stratified media, gratings, diffractive optics and holography, ultrashort pulses, laser resonators


ECTS credits 4

Category submodule can be elected out of the list of offered submodules in module Specialization I according to the student's education objectives

Usability this submodule is part of the module Specialization I in the 2nd semester of the Master of Photonics program


Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self-study: 75h 45h (lectures, exercises) 15h solving of problems, self-study of software in PC Pool 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites none




Used media Blackboard, projector, PCs, PowerPoint, VirtualLab, MATLAB

Literature The Fast Fourier Transform and its Applications by E. Oran Brigham, Pren-tice Hall Introduction to Fourier Optics by J. Goodman Fundamentals of Photonics by B.E.A. Saleh and M.C. Teich

Seite 107 von 138

Number ASP_MP_S1.18 Name Waveguide theory Coordinator Prof. Dr. Stefan SKUPIN Learning objectives The course aims at an introduction to the theory of guided waves Content - guided waves in 1D and 2D, basic theory

- mode decomposition, orthogonality - weakly guiding waveguides - coupling of waveguides - pulses in waveguides


ECTS credits 4 Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in

module Specialization 1 according to the student's education objectives Usability submodule being part of module Specialization 1 for the study in Photonics in

the 2nd semester Frequency of offer summer semester Duration 1 semester Work load lectures: 30 h

exercises: 15 h self study : 45 h (lectures, exercises) 15 h solving of physical problems 15 h exam preparation total workload: 120 h

Language English Prerequisites fundamental knowledge on modern optics and condensed matter physics as

usually obtained in the modules Adjustment and Fundamentals 1 as well as basic knowledge in a computer programming language and computational physics

Exam prerequisites regular participation in lectures and exercises Requirements to complete this submodule

written or oral examination at the end of the semester (will be specified in the lecture)

Used media blackboard and electronic presentations Literature - list of literature will be given during the lecture

Seite 108 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung: Laser Physics

Modulverantwortliche(r): Prof. A. Tünnermann Dozent(in): Prof. A. Tünnermann / Prof. S. Nolte / Prof. J. Limpert Sprache: english Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (2. Semester) im Wahlfach „Optik“ Compulsory submodule in the course of studies MSc Photonics (2nd semester)

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) summer semester Dauer des Moduls 1 semester Lehrform / SWS: lectures: 4h/week, exercises: 2h/week Arbeitsaufwand: lectures: 60h

exercises: 30h self-study: 150h (lectures, exercises, exam preparation) - 90h (lectures, exercises) - 60h oral presentation total work load: 240h

Leistungspunkte: 8 Voraussetzungen: successful completion of Bachelor in a related field Lernziele / Kompetenzen: This course provides an introduction to the basic ideas of laser

physics. The first part presents the fundamental equations and concepts of laser theory, while the second part is devoted to a detailed discussion of selected laser applications. The students are introduced to the different types of lasers including classical gas or ruby lasers as well as modern high power diode pumped solid-state concepts and their applications.

Inhalt: - Introduction to laser physics (stimulated emission, atomic rate equations, laser pumping and population inversion)

- Optical beams and laser resonators - Laser dynamics - Q-switching - Mode locking - Wavelength tuning and single frequency operation - Laser systems - Selected industrial and scientific applications


regular participation in lectures and exercises


oral representation and written examination at the end of the se-mester

Medienformen: Blackboard, overhead projector, computer based demonstrations, written supplementary material

Literatur: - A. Siegman, Lasers - W. Koechner, Solid-State Laser Engineering - W. Demtröder, Laser Spectroscopy - D. Bäuerle, Laser Processing and Chemistry - H.-G. Rubahn, Laser Applications in Surface Science and Tech-

nology

Seite 109 von 138

Number ASP_MP_S1.4 Name Computational photonics Coordinator Prof. Dr. Thomas PERTSCH Learning objectives The course aims at an introduction to various techniques used for computer

based optical simulation. Therefore the student should learn how to solve Maxwell’s equations in homogenous and inhomogeneous media on different levels of approximation. The course concentrates predominantly on teaching numerical techniques that are useful in the field of micro- and nanooptics.

Content - Introduction to the problem - Maxwell’s equations and the wave equation - Free space propagation techniques - Beam propagation methods applied to problems in integrated optics - Mode expansion techniques applied to stratified media - Mode expansion techniques applied to spherical and cylindrical objects - Multiple multipole technique - Boundary integral method - Finite-Difference Time-Domain method - Finite Element Method - Computation of the dispersion relation (band structure) of periodic media - Mode expansion techniques applied to gratings - Other grating techniques - Contemporary problems in computational photonics





exercises: 15 h self study : 45 h (lectures, exercises) 15 h computer-based solving of physical problems 15 h exam preparation total workload: 120 h


usually obtained in the modules Adjustment and Fundamentals 1 as well as basic knowledge in a computer programming language and computational physics

Exam prerequisites regular participation in lectures and exercises Requirements to complete this submodule


Used media blackboard and electronic presentations, computer based demonstrations, computer labs, written supplementary material

Literature - A. Taflove and S.C. Hagness, Computational Electrodynamics - list of selected journal publications given during the lecture

Seite 110 von 138

Modulnummer ASP_MP_S2.10

Modulbezeichnung: Quantum Optics

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Holger Gies


Sprache: English

Zuordnung zum Curriculum Module which can be elected according to the students education objectives


Übung: 1 SWS

Arbeitsaufwand: Lectures: 30

Exercises: 15

Self-study: 75 (lectures+ exercises)


Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen: Basics of electrodynamics, quantum mechanics, optics

Lernziele / Kompetenzen: Acquiring knowledge about the concepts and methods to describe the quantized radiation field and the interaction of radiation and matter.

Inhalt: Quantum properties of light

Quantization of the electromagnetic field

Light-matter interactions


Regular participation in lectures and exercises


Written or oral examination at the end of the semester (will be specified in the lecture)

Medienformen: Black board, electronic presentations

Literatur: M. Fox, Quantum Optics: An Introduction,

M. Lewenstein, A. Sanpera, M. Pospiech, Quantum Optics, an Introduction, Lecture Notes , U. Hannover, 2006

D. D. Craig, T. T. Thirunamachandran, Molecular Quantum Elec-trodynamics

P. Meystre, M. Sargent, Elements of Quantum Optics,

D.-G. Welsch, Quantenoptik, Vorlesungsskript (in German).

Seite 111 von 138

Number

Name Biomedical Imaging – Non-Ionizing Radiation Coordinator Prof. Dr. J. R. Reichenbach / Prof. Dr. E. Förster

Learning objectives The course introduces physical principles, properties and technical concepts of imaging systems as they are applied today in medicine and physics. The focus is laid on the use and application of non-ionizing radiation, as utilized, e.g., with magnetic resonance imaging or ultrasound imaging. Applications and current developments will be presented. After active participation the students should demonstrate a critical understanding of the theoretical basis and technologies of these imaging systems and have acquired an apprecia-tion of instrumentation and practical issues with different imaging systems. The course is independent of the course “Biomedical imaging – Ionizing Radiation” offered in the 1st semester.

Content - Introduction to imaging systems - Physical principles behind the design of selected biomedical imaging

systems, including magnetic resonance imaging, ultrasound imaging - Technological aspects of each modality - Importance of each modality concerning physical, biological and clinical

applications


ECTS credits 4

Category Submodule which can be elected out of a list of offered submodules accord-ing to the students’ education objectives

Usability Freely combinable with other modules

Frequency of offer Summer semester

Duration 1 semester

Work load Lectures and lab tours: 30h exercises: 15h self-study: 75h − 45h (lectures, exercises) − 15h solving of physical problems − 15h exam preparation total work load: 120h

Language English or German (depending on the participants)

Prerequisites None, participation in the Module Biomedical Imaging I is recommended, but not necessary or conditional

Exam prerequisites regular participation in lectures and active participation in exercises


written or oral examination at the end of the semester (will be specified at the beginning of the lecture)


Literature - A. Oppelt. Imaging Systems for Medical Diagnostics: Fundamentals, Technical Solutions and Applications for Systems Applying Ionizing Radiation, Nuclear Magnetic Resonance and Ultrasound, Publicis, 2nd edition, 2006

- P. Suetens. Fundamentals of Medical Imaging, Cambridge University Press; 2nd edition, 2009

- W.R. Hendee, E.R. Ritenour. Medical Imaging Physics, Wiley-Liss, 4th edition, 2002

Seite 112 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Strong-field and Attosecond Laser Physics


Dozent(in): G. G. Paulus

Sprache: Englisch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik (Wahlfach „Optik“) Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Photonics


Übung: 1 SWS






Leistungspunkte: 4


Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen zu den Grundlagen der Starkfeld-Laserphysik und der darauf aufbauenden Attosekunden-Laserphysik.

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung von Fragestellungen dieser Felder.

Inhalt: charakteristische Größen in der Starkfeld-Laserphysik

charakteristische Effekte

theoretische Beschreibung der Elektronendynamik

die Rückstreuung als fundamentaler Prozess in der Starkfeld- und Attosekunden-Laserphysik

Erzeugung von Attosekunden-Pulsen

Messung von Attosekunden-Pulsen






Literatur: Review-Artikel

Z. Chang: Fundamentals of Attosecond Optics

Seite 113 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung Oberseminar Optik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. C. Spielmann

Art des Moduls (Pflicht-, Wahl-pflicht- oder Wahlmodul)

Wahlpflichtmodul

Sprache: Deutsch oder Englisch

Zuordnung zu den Studiengängen Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Op-tik“ im 2. Semester

Lehrform(en) / SWS: Seminar: 2 SWS


Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Seminar: 30



Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen für die Zulas-sung zum Modul

Breites Spektrum von Spezialkenntnissen auf dem Gebiet der Optik

Lernziele / Kompetenzen: - Selbständiges Einarbeiten in ein Spezialgebiet

- Selbständiges Auffinden und Auswerten wiss. Literatur

- Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte

- Vertiefung der Kenntnisse auf modernen Gebieten der Optik

Inhalt: - Systematische Erarbeitung von Spezialkenntnissen auf dem Gebiet der modernen Optikforschung

- Präsentation und Diskussion aktueller optischer Forschungsgebiete


Regelmäßige Teilnahme am Seminar; Detaillierte Festlegungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben.


2 Vorträge, deren Bewertung zu gleichen Teilen in die Modulnote eingeht

Medienformen: Beamer, Overheadprojektor, Tafel, Internet

Literatur: Spezialliteratur des jeweiligen Fachgebietes (vorwiegend Fachzeit-schriften in englischer Sprache)

Seite 114 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Physics of free-electron lasers


Dozent(in): E. Förster, G. G. Paulus, U. Zastrau

Sprache: Englisch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Physik (Wahlfach „Optik“) Wahlpflichtkurs für den Studiengang MA Photonics


Übung: 1 SWS






Leistungspunkte: 4


Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von Kenntnissen zu den Grundlagen, der Instrumentie-rung und den Anwendungen von FELs.

Entwicklung von Fähigkeiten zur selbständigen Behandlung von Fragestellungen der Röntgenphysik bei höchsten Intensitäten

Inhalt: Physikalische Grundlagen von Freie-Elektronen Laser

Instrumentierung

Anwendungen






Literatur: Zum Beispiel: Schmüser et al.: Ultra-violet and Soft X-ray Free-Electron Lasers

Seite 115 von 138

Number ASP_MP_S1.9

Name Optical modeling and design I Coordinator Prof. Dr. Frank WYROWSKI

Learning objectives In the second part of the lecture series on optical modeling and design tech-niques to propagate harmonic fields through optical components are pre-sented. Together with the free-space propagation techniques (see part I) the students are enabled to trace harmonic fields through optical systems. In particular systems which combine classical components like lenses and prisms with micro-structured components like diffusers can be modeled by the presented techniques.

Content - Modeling harmonic field propagation through plane interfaces and linear gratings

- Modeling field propagation through layered media - Approximations for fields with small divergence (paraxial and parabasal) - Thin element approximation - Vectorial harmonic field propagation by geometrical optics - Concept of boundary operators - Vectorial modeling of focusing laser beams - Microscopy - Modeling and design of laser beam shaping systems


ECTS credits 4




Duration 1 semester


Language English

Prerequisites none




Used media Blackboard, projector, PC Pool, PowerPoint, VirtualLab

Literature - E. Hecht and A. Zajac, Optics - M. Born and E. Wolf, Principles of Optics - L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics

Seite 116 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung: Holography

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. R. Kowarschik Dozent(in): Prof. Dr. R. Kowarschik Sprache: englisch Zuordnung zu den Studiengängen Wahlmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Optik“

im 2. Semester Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung: 2 SWS

Seminar: 1 SWS Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30, Seminar: 15 (empfohlen)

Selbststudium: Nacharbeit (Vorlesung, Seminar): 45 Lösen von Problemstellungen::15 (empfohlen) Prüfungsvorbereitung: 15 Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen: Module Elektrodynamik und Grundkonzepte der Optik empfohlen Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden Begriffe, Phänomene, Methoden

und Anwendungen der Holographie; - Entwicklung von Fähigkeiten zum selbständigen Lösen von Problemen und Aufgaben aus diesem Gebiet;

Inhalt: - Holographische Aufnahme und Rekonstruktion - Eigenschaften holographischer Abbildungen - Hologrammtypen und Speichermedien - Digitale Holographie - Anwendungen (Informationsspeicherung und –verarbeitung, Displays, Messtechnik)


Aktive Teilnahme an den Seminaren (empfohlen)


Schriftliche oder mündliche Prüfung (wird zu Vorlesungsbeginn bekannt gegeben)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung z. T. mit Experimenten Literatur: Lauterborn et al., Kohärente Optik, Bergmann/Schäfer, Optik,

Hecht, Optik, Ackermann/Eichler, Holography, Caulfield, Hand-book of Holography

Seite 117 von 138

Submodule number ASP_MP_S1.1

Submodule name Applied laser technology I –Laser as a probe Submodule coordinator Prof. Dr. Herbert STAFAST and Dr. Wolfgang PAA

Learning objectives In a selected number of topics out of the broad field of laser applications, the students should acquire knowledge in laser diagnostics (remote and micro-scopic, cw and ultrafast), spectroscopy, metrology, and sensing.

Content Applied Laser Technology using the laser as a probe for diagnostics (remote and microscopic, cw and ultrafast), spectroscopy, metrology, and sensing


ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in mod-ule Specialization I according to the student's education objectives

Usability submodule being part of module Specialization I in the 2nd semester of the Master of Photonics program


Duration 1 semester

Work load lectures: 30 h exercises/seminars: 15 h self study : 75 h - 45 h (lectures, exercises) - 15 h solving of physical problems - 15 h exam preparation total workload: 120 h

Language English

Prerequisites Basic knowledge of lasers and general physics

Exam prerequisites Successful participation in exercises/seminars

Requirement to complete this submodule

Successful completion of exercises /Seminar and exam (written or oral)

Used media Media supports lectures and exercises/seminar

Literature Laser Spectroscopy, W. Demtröder, Springer

Seite 118 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Angewandte Lasertechniken – Laser als Sonde

Modulverantwortliche(r): Prof. H. Stafast

Dozent(in): Prof. H. Stafast / Dr. W. Paa



Physikalisches Wahlfach für

2. Semester Studiengang Physik „Master of Science“


Übung: 1 SWS (2 Std zwei-wöchentlich)






Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Grundlagen der Laserphysik und allgemeine Physik

Lernziele / Kompetenzen: Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verfügt der Stu-dierende über vertiefte Kenntnisse auf nachfolgenden Gebieten: Diagnostik, Spektroskopie, Metrologie und optische Sensorik, Mikroskopie

Inhalt: Ausgewählte Laseranwendungen: Der Laser als Sonde: Diagnostik (kontaktfrei. große Distanz und mikroskopisch, kontinuierlich und ultraschnell), Messtechnik, Spektroskopie, Sensorik, Lasermikroskopie


Erfolgreiche Teilnahme an Übungen bzw. Seminarvortrag (emp-fohlen)




Literatur: Laser Spectroscopy, W. Demtröder, Springer

Molekülphysik und Quantenchemie, H. Haken u H. C. Wolf, Springer

Seite 119 von 138

Number ASP_MP_S1.11

Name Optoelectronics Coordinator Prof. Dr. Frank SCHMIDL

Learning objectives In this course the student will learn the fundamentals of semiconductor opti-cal devices such as photodiodes, solar cells, LEDs, laser diodes and semi-conductor optical amplifiers.

Content - Waveguides - Semiconductors - Photodiodes - Light emitting diodes - Semiconductor optical amplifier


ECTS credits 4

Category submodule which can be elected out of the list of offered submodules in module Specialization I according to the student's education objectives



Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving pf physical problems - 15h exam preparation total work load: 120h

Language English

Prerequisites none





Literature - list of selected publications given during the lecture

Seite 120 von 138

Modulnummer: 71339 + 71340 Modulbezeichnung : XUV Optics Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Christian Spielmann Dozent(in): Prof. Dr. Christian Spielmann Sprache: englisch Zuordnung zu den Studiengängen: Master Physik , Master Photonics Häufigkeit des Angebots (Zyklus): Jährlich im Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung 2 SWS, Seminar 1 SWS: Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30


Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: Kenntnisse auf dem Gebiet der Optik, Atomphysik, Laser-

physik Lernziele/Kompetenzen: - Vermittlung der grundlegenden optischen Eigenschaften

von kurzwelliger Strahlung - Vermittlung von Wissen über Auslegung röntgenoptischer

Komponenten - Befähigung zum selbstständigen Lösen röntgenoptischer

Fragestellungen Inhalte:

1. Eigenschaften von Röntgenstrahlung 2. Wechselwirkung Röntgenstrahlung Materie 3. Synchrotron und Freie Elektronen Laser 4. Lasergenerierte Röntgenstrahlung 5. Bauelemente der Röntgenoptik 6. Anwendungen von Röntgenstrahlung


Teilnahme an Seminar



Medienformen: Tafel, schriftl. Begleitmaterial, Overhead-Projektor, Beamer; Empfohlene Literatur: D. Attwood Soft x-rays and extreme ultraviolet radiation

Seite 121 von 138

Modulnummer: 71342 + 71344 Modulbezeichnung : Moderne Methoden der Spektroskopie Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Christian Spielmann Dozent(in): Prof. Dr. Christian Spielmann Sprache: Deutsch Zuordnung zu den Studiengängen: Master Physik Häufigkeit des Angebots (Zyklus): Jährlich im Sommersemester Dauer des Moduls: 1 Semester Lehrform / SWS: Vorlesung 2 SWS, Seminar 1 SWS: Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30


Leistungspunkte (ECTS credits): 4 Voraussetzungen: Kenntnisse auf dem Gebiet der Optik, Atomphysik, Laser-

physik Lernziele/Kompetenzen: - Vermittlung vom Methoden der Spektroskopie basierend

auf neuen Entwicklungen in der Optik - Vermittlung von Wissen über Auslegung eines spektros-

kopischen Experiments - Befähigung zum selbstständigen Lösen spektroskopischer

Fragestellungen Inhalte:

1. Grundlagen Licht-Materiewechselwirkung 2. Experimentelle Hilfsmittel der Spektroskopie 3. Laserspektroskopie 4. Zeitaufgelöste Spektroskopie 5. Laserkühlung 6. THz- und Röntgenspektroskopie 7. Photoelektronspektroskopie 8. Anwendungen von Laserspektroskopie in Physik, Che-

mie, Medizin


Teilnahme an Seminar



Medienformen: Tafel, schriftl. Begleitmaterial, Overhead-Projektor, Beamer; Empfohlene Literatur:

Seite 122 von 138

Number ASP_MP_S1.11

Name Micro/nanotechnology Coordinator PD Dr. Uwe ZEITNER

Learning objectives In this course the student will learn about the fundamental fabrication tech-nologies which are used in microoptics and nanooptics. This includes an overview of the physical principles of the different lithography techniques, thin film coating and etching technologies. After successful completion of the course the students should have a good overview and understanding of the common technologies used for the fabrication of optical micro- and nano-structures. They know their capabilities and limitations.

Content The course will cover an introduction into the following topics: - demands of micro- and nano-optics on fabrication technology - basic optical effects of micro- and nano-structures and their description - typical structure geometries in micro- and nano-optics - coating technologies - lithography (photo-, laser-, electron-beam) and its basic physical

principles - sputtering and dry etching - special technologies (melting, reflow, …) - applications and examples


ECTS credits 4

Category submodule can be elected out of the list of offered submodules in the module Specialization I according to the student's education objectives



Duration of submodule 1 semester


Language English

Prerequisites none



written or oral examination at the end of the semester (will be specified dur-ing the lecture)


Literature will be announced during lectures

Seite 123 von 138

Number ASP_MP_S1.10 Name Introduction to nanooptics Coordinator Prof. Dr. Thomas PERTSCH Learning objectives The course aims at an introduction to the broad research field of nanooptics

using an approach which is oriented on experiments. The students will learn about different concepts which are applied to control light at subwavelength spatial dimensions. Furthermore they will learn how light and nanostructures can be used to investigate physical phenomena with a spatial resolution not accessible with standard far field approaches to microscopy. After successful completion of the course the students should be capable of understanding present problems of the research field and should be able to solve basic problems using advanced literature.

Content The course will cover a basic introduction to the following topics: - Surface-plasmon-polaritons - Plasmonics - Technologies of nanooptics - Scanning nearfield optical microscopy - Photonic Nanomaterials / metamaterials - Optical nanoemitters





exercises: 15 h self study : 45 h (lectures, exercises) 15 h solving of physical problems 15 h exam preparation total workload: 120 h


usually obtained in the modules Adjustment and Fundamentals Exam prerequisites regular participation in lectures and exercises Requirements to complete this submodule


Used media blackboard and electronic presentations Literature - P. Prasad, Nanophotonics, Wiley 2004

- L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics, Cambridge 2006 - list of selected journal publications given during the lecture

Seite 124 von 138

Number ASP_MP_S1.9

Name Image processing Coordinator Prof. Dr. Joachim DENZLER

Learning objectives The course covers the fundamentals of digital image processing. Based on this the students should be able to identify standard problems in image pro-cessing to develop individual solutions for given problems and to implement image processing algorithms for use in the experimental fields of modern optics.

Content - Digital image fundamentals (Image Sensing and Acquisition, Image Sampling and Quantization)

- Image Enhancement in the Spatial Domain (Basic Gray Level Transformations, Histogram Processing, Spatial Filtering)

- Image Enhancement in the Frequency Domain (Introduction to the Fourier-Transform and the Frequency Domain, Frequency Domain Filtering, Homomorphic Filtering)

- Image Restoration (Noise Models, Inverse Filtering, Geometric Distortion) - Color Image Processing Image Segmentation (Detection of Discontinuities,

Edge Linking and Boundary Detection, Thresholding, Region-Based Segmentation)

- Representation and Description Applications


ECTS credits 4




Duration 1 semester


Language English

Prerequisites none



written or oral examination at the end of the semester

Used media Blackboard and electronic presentations

Literature - Gonzalez, Woods, Digital Image Processing, Prentice Hall, 2001

Seite 125 von 138

Number ASP_MP_S1.5

Name Design and correction of optical systems Coordinator Prof. Dr. Herbert GROSS

Learning objectives This course covers the fundamental principles of classical optical system design, the performance assessment and the correction of aberrations. In combination of geometrical optics and physical theory the students will learn the basics to understand optical systems, which can be important for exper-imental work.

Content - Basic technical optics - Paraxial optics - Imaging systems - Aberrations - Performance evaluation of optical systems - Correction of optical systems - Optical system classification - Special system considerations


ECTS credits 4




Duration 1 semester

Work load lectures: 30h exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparations total work load: 120h

Language English




Written examination at the end of the semester

Used media electronic presentations

Literature - list of literature will be given during the lecture

Seite 126 von 138

Number ASP_MP_S1.3

Name Coherence theory and applications Coordinator Prof. Dr. Richard KOWARSCHIK

Learning objectives In this course the students should learn how to understand and describe the coherence properties of classical optical fields and which information can be drawn from the measurement of coherence parameters.

Content - Temporal and spatial coherence - Complex representation of polychromatic fields - Coherence function; degree of coherence - Propagation of the coherence function - Intensity correlation - Fourier spectroscopy - Transfer functions of coherent and incoherent systems - Resolution criteria - Wigner function


ECTS credits 4

Category submodule can be elected out of the list of offered submodules of module Specialization I according to the student's education objectives



Duration 1 semester


Language English

Prerequisites none




Used media blackboard, overhead projector, computer based demonstrations, written supplementary material

Literature Born/Wolf, Principles of Optics

Seite 127 von 138

Modulnummer 128.3407 Modulbezeichnung: Ultrafast optics

Modulverantwortliche(r): Prof. S. Nolte Dozent(in): Prof. S. Nolte Sprache: english Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (3. Semester) im Wahlfach „Optik“ Physikalisches Wahlpflichtfach im modularisierten Studiengang Physik-Diplom / Techn. Physik (9. Semester) Elective submodule in the course of studies MSc Photonics (3rd semester)

Häufigkeit des Angebots: winter semester Dauer des Moduls 1 semester Lehrform / SWS: lectures: 2h/week

exercises: 1h/week Arbeitsaufwand: lectures: 30h

exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparation total work load: 120h

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen The students should have a basic understanding of laser physics

and modern optics. Lernziele / Kompetenzen: The aim of this course is to provide a detailed understanding of

ultrashort laser pulses, their mathematical description as well as their application. The students will learn how to generate, charac-terize and use ultrashort laser pulses. Special topics will be covered during the seminars.

Inhalt: - Introduction to ultrafast optics - Fundamentals - Ultrashort pulse generation - Amplification of ultrashort pulses - Measurement of ultrashort pulses - Applications - Generation of attosecond pulses


regular participation in lectures and seminars



Medienformen: blackboard and overhead transparencies Literatur: - A. Weiner, Ultrafast Optics

- Diels/Rudolph, Ultrashort Laser Pulse Phenomena - C. Rulliere, Femtosecond laser pulses - W. Koechner, Solid-state Laser engineering - A. Siegman, Lasers

Seite 128 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Kohärenzoptik und optische Informationsverarbeitung

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. R. Kowarschik, Prof. Dr. H. Bartelt

Dozent(in): Prof. Dr. R. Kowarschik, Prof. Dr. H. Bartelt

Sprache: deutsch

Zuordnung zum Curriculum Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Optik“ im 4. Semester


Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 30 h

Selbststudium: Nacharbeit der Vorlesung: 60 h


Gesamtarbeitsaufwand: 120 Stunden h

Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen:

Lernziele / Kompetenzen: Vermittlung von grundlegenden Begriffen und Konzepten der klassischen Beschreibung der Kohärenz

Vermittlung von Kenntnissen über den Einfluß der Kohärenz auf die Eigenschaften optischer Systeme

Vermittlung von Kenntnissen über Grundprinzipien der optischen Informationsverarbeitung

Inhalt: Räumliche und zeitliche Kohärenz, Komplexe Darstellung opti-scher Felder, Kohärenzfunktion, Messung der Kohärenzfunktion, Intensitätskorrelation Partielle Kohärenz in optischen Systemen Optische Übertragungsfunktionen Auflösungsvermögen optischer Systeme Optische Filterung




Klausur oder mündliche Prüfung (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Medienunterstützte Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten und mit Übungen oder Seminar

Literatur: Lehrbücher der Optik von Born/Wolf, Hecht, Klein/Furtak

Seite 129 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Faseroptik

Modulbezeichnung (engl.): Fiber Optics

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Bartelt

Dozent(in): Prof. Dr. H. Bartelt

Sprache: deutsch


Wahlpflichtmodul für den Studiengang MA Physik im Wahlfach „Optik“ im 4. Semester


Übung: 1 SWS


Übung: 15




Leistungspunkte: 4

Voraussetzungen

Lernziele / Kompetenzen: - Vermittlung des Aufbaus und der grundlegenden Eigenschaften optischer Fasern - Kenntnisse zu unterschiedlichen Fasertypen und deren Anwendungen (Telekommunikation und Sensorik) - Befähigung zum selbstständigen Arbeiten mit optischen Fasern

Inhalt: Optische Fasern Strahlenoptische Beschreibung Wellenoptische Beschreibung Eigenschaften, Herstellung und Charakterisierung Spezielle Faserkomponenten Optische Telekommunikation Optische Fasersensorik




Klausur oder mündliche Prüfung (Art der Prüfung wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben)

Medienformen: Tafel, schriftl. Begleitmaterial, Overhead-Projektor, Beamer

Literatur: Fachbücher zu optischen Fasern und deren Anwendungen Sny-der/Love, Okamoto, Harrington, Agrawal, Culshaw/Dakin

Seite 130 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung: Photonic Materials – Basics and Applications

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Markus A. Schmidt Dozent(in): Prof. Dr. Markus A. Schmidt Sprache: english Zuordnung zu den Studiengän-gen

Wahlpflichtmodul für den Studiengang MSc Physik (1./2. Semester) im Wahlfach „Optik“ Elective submodule in the course of studies MSc Photonics (3rd semester)

Häufigkeit des Angebots: summer semester only Dauer des Moduls 1 semester Lehrform / SWS: lectures: 2h/week

exercises: 1h/week Arbeitsaufwand: lectures: 30h

exercises: 15h self-study: 75h - 45h (lectures, exercises) - 15h solving of physical problems - 15h exam preparations total work load: 120h

Leistungspunkte: 4 Voraussetzungen None Lernziele / Kompetenzen: The aim of this course is to present a comprehensive overview about

the materials used in photonics. After an introduction to important pa-rameters and physical principles, all material classes are discussed separately in a single chapter. Each chapter will reveal the basic optical properties of the material and its major application area in photonics (e.g. silica glass – optical fibers). This lecture will provide the students a base for many of their 3rd semester courses.

Inhalt: 1. interaction of light and matter 2. most important material properties in photonics 3. dielectric crystals and glasses 4. polymers 5. semiconductors 6. metals


regular participation in lectures and exercises


The form of the exam will be announced at the beginning of the semes-ter. Either written examination at the end of the semester (90 min dura-tion) or oral exam (15-20 min).

Medienformen: blackboard, beamer, overhead projector, written supplementary mate-rial

Literatur: J. D. Jackson Electrodynamics A. Yariv Optical Electronics in Modern Communications Born/Wolf Principles of Optics

Seite 131 von 138

Modulnummer

Modulbezeichnung: Fundamentals of Quantum Optics


Dozent(in): Dr. M. Ornigotti / T. Richardt

Sprache: English


Optional course for the Master of Science in Physics

Häufigkeit des Angebots (Zyklus) Every second semester


Lehrform / SWS: Lectures: 2 SWS

Exercise sessions: 1 SWS

Arbeitsaufwand: Classes: Lectures: 30

Exercises: 15 (recommended)

Selfstudy: Rework (Lectures, Exercises): 30 and 90

Solution of assignments: 45 (recommended)

Total workload: 120 hours

Leistungspunkte 4

Voraussetzungen: Optics, Electrodynamics, Quantum Mechanics

Lernziele / Kompetenzen: Goals: quantization of the free electromagnetic field, representa-tion of the quantum states of light and their statistics, light matter interaction at the quantum level (Jaynes-Cummings model), intro-duction to nonlinear quantum optics and quantum information

Inhalt: Chapter 1: quantization oft he free electromagnetic field, Chapter 2: nonclassical states of light and their statistics, Chapter 3:The Jaynes-Cummings model, Chapter 4: Nonlinear optics, Chapter 5: Quantum Information


Successful participation in the exercise sessions


Passed the final examination (written or oral exams)

Medienformen: Media-supported lectures and seminars with exercises

Literatur: Loudon – The Quantum Theory of Light

Gerry/Knight – Introductory Quantum Optics

Mandel/Wolf – Optical Coherence and Quantum Optics

Seite 132 von 138

Nichtphysikalisches Wahlfach – Philosophie 1. Semester Modulnummer BA-Phil 1.2

Modulbezeichnung: Logik und Argumentationslehre

Modulverantwortliche(r): PD Dr. Peter Bernhardt

Dozent(in):

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen: Nichtphysikalisches Wahlfachmodul für den Studiengang MA Phy-sik im 1. Semester

Lehrform / SWS: Vorlesung, Übung und Selbststudium

Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: Vorlesung: 45, Seminar: 15

Selbststudium einschließlich Prüfungsvorbereitung: 240



Leistungspunkte 10


Lernziele / Kompetenzen: Einübung in formales Schließen und Argumentieren. Überblick über die Möglichkeiten logischer Sprachanalyse im Vergleich mit rhetorischer und poetischer Sprachanalyse. Studierende erhalten eine methodische Orientierung über die Stellung ihrer jeweiligen Fächer in der Landschaft der Wissenschaften. Unterstützt wird so die kritische Selbstbesinnung der Disziplinen in ihren eigenen Einführungsveranstaltungen.

Inhalt: Die Studierenden erhalten in der Vorlesung eine Einführung in die logische Sprachanalyse und in die Prüfung von Argumentationen. Dabei finden im Vergleich mit den logischen Strukturen auch rhetorische und poetische Elemente der Sprache wie insbesondere Metaphern Berücksichtigung.


Bearbeitung von Übungsaufgaben


Klausur zur Vorlesung (90 Min., unbenotet)

Medienformen:

Literatur: G. Gabriel, Einführung in die Logik, IKS, 2. Aufl. Jena 2006

Seite 133 von 138

Modulnummer MA-Phil 1.3

Modulbezeichnung: Bildtheorie und Ästhetik

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Lambert Wiesing

Dozent(in):

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen: Nichtphysikalisches Wahlfachmodul für den Studiengang MA Phy-sik im 1. Semester, die Teilnehmerzahl in den Seminaren ist be-grenzt

Lehrform / SWS: Zwei Graduiertenseminare oder Vorlesung und Graduiertenseminar sowie Selbststudium





Leistungspunkte 10


Lernziele / Kompetenzen: Die Fähigkeit zur eigenständigen Behandlung und Bewertung bildtheoretischer und ästhetischer Fragestellungen unter historischen und systematischen Gesichtspunkten, einschließlich der Kompetenz, deren Relevanz sowohl für die kulturwissenschaftliche Forschung als auch für die Entwicklung der modernen Gesellschaft in interdisziplinärer Hinsicht vermitteln zu können. Das Modul qualifiziert in methodischer und inhaltlicher Hinsicht, sich eigenständig in wissenschaftliche Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Bildtheorie und Ästhetik einarbeiten zu können

Inhalt: Gegenstand des Moduls ist das gesamte Themenspektrum der Bildtheorie und Ästhetik. Es werden systematische Fragen und historische Zusammenhänge aus den Bereichen der Philosophie der Medien besonders des Bildes, Philosophie der Wahrnehmung, des Schönen und der Kunst behandelt; dies geschieht unter Berücksichtigung sowohl der aktuellen Forschungsergebnisse wie auch gegenwärtiger Entwicklungen auf dem Gebiet der Medien und der Kunst.


Regelmäßige Teilnahme; zusätzlich können vom Dozenten Referat, Protokoll, Kurzessay o.ä. verlangt werden (wird zu Beginn des Seminars bekannt gegeben)


Klausur zur Vorlesung oder zu einem der beiden Graduiertenseminare (90 Min., bewertet mit „bestanden“/„nicht bestanden“); Abschlussprüfung

Medienformen:

Literatur:

Seite 134 von 138

2. Semester Modulnummer MA-Phil 1.4

Modulbezeichnung: Geschichte der Philosophie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Christoph Halbig

Dozent(in):

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen: Nichtphysikalisches Wahlfachmodul für den Studiengang MA Phy-sik im 2. Semester, die Teilnehmerzahl in den Seminaren ist be-grenzt






Leistungspunkte 10


Lernziele / Kompetenzen: Exemplarische Vertiefung philosophiegeschichtlicher Kenntnisse; Sensibilisierung für die geschichtliche Entwicklung und interdisziplinäre Vernetzung philosophischer Problemlagen im kulturellen Kontext; Förderung eines reflektierten Bewusstseins für den historisch-systematischen Zusammenhang philosophischen Denkens; Befähigung zur eigenständigen Erschliessung paradigmatischer Texte/Autoren; Ausbildung grundlegender hermeneutischer Kompetenzen des kritischen Urteilens und Argumentierens.

Inhalt: Das Modul „Geschichte der Philosophie“ vermittelt einen vertieften Einblick in eine ausgewählte Epoche und ihre ideen- und kulturgeschichtlichen Konstellationen. Dabei geht es insbesondere darum, die disziplinenübergreifende Vernetzung der Problemfelder aufzuzeigen und deren jeweils zentrale Fragestellungen, Innovationen und Konfliktpotentiale anhand der Entwürfe verschiedener Autoren zu analysieren. (Genauere Erläuterungen finden sich im Veranstaltungskommentar.)


regelmäßige Teilnahme; zusätzlich können vom Dozenten Referat, Protokoll, Kurzessay o.ä. verlangt werden (wird zu Beginn des Seminars bekannt gegeben)


Klausur zur Vorlesung oder zu einem der beiden Graduiertenseminare (90 Min., bewertet mit „bestanden“/„nicht bestanden“); Hausarbeit (ca. 20 Seiten, benotet) oder Klausur (90 Min, benotet) zum Seminar . Die Bewertung geht zu gleichen Teilen in die Modulnote ein

Medienformen:

Literatur: s. Veranstaltungskommentar

Seite 135 von 138

Modulnummer MA-Phil 1.2

Modulbezeichnung: Theoretische Philosophie

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Wolfgang Welsch

Dozent(in):

Sprache: deutsch

Zuordnung zu den Studiengängen: Nichtphysikalisches Wahlfachmodul für den Studiengang MA Phy-sik im 2. Semester, jährlich, Winter- oder Sommersemester






Leistungspunkte 10


Lernziele / Kompetenzen: Vertiefte Auseinandersetzung mit Themen und Fragestellungen der theoretischen Philosophie. Befähigung zur eigenständigen Erschließung klassischer Texte sowie zur Durchdringung komplexer Fragestellungen, Ausbildung grundlegender Kompetenzen des Urteilens und Argumentierens. Erwerb von Orientierungswissen und Reflexionskompetenz sowie von analy-tischer und dialogischer Kompetenz. Zusätzlich: Forschungskompetenz und Transferkompetenz.

Inhalt: Gegenstand des Moduls sind Themen aus den Bereichen Ontologie, Metaphysik, Epistemologie, Sprachphilosophie, Wissenschaftstheorie, Anthropologie, Naturphilosophie, Kulturphilosophie und Ästhetik in systematischer und historischer Perspektive. Es findet eine vertiefte Auseinandersetzung mit ausgewählten Problemfeldern unter Berücksichtigung aktueller Forschungsliteratur statt. Im Selbststudium erfolgt eine zusätzliche Auseinandersetzung mit Texten aus dem Gebiet der theoretischen Philosophie. (Genauere Erläuterungen dazu finden sich im Veranstaltungskommentar.)


regelmäßige Teilnahme; zusätzlich können vom Dozenten Referat, Protokoll, Kurzessay o.ä. verlangt werden (wird zu Beginn des Se-minars bekannt gegeben)


Klausur zur Vorlesung oder zu einem der beiden Graduiertenseminare (90 Min., bewertet mit „bestanden“/„nicht bestanden“); Hausarbeit (ca. 20 Seiten, benotet) oder Klausur (90 Min., benotet) Die Bewertung geht zu gleichen Teilen in die Modulnote ein

Medienformen:

Literatur: s. Veranstaltungskommentar

Seite 136 von 138

Übergreifende Inhalte

3. Semester Modulnummer Modulbezeichnung: Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. K.-H. Lotze Dozent(in): Betreuender Hochschullehrer der jeweiligen Arbeit Sprache: Deutsch oder englisch Zuordnung zu den Studiengängen Pflichtmodul im Studiengang MA Physik im 3. Semester Lehrform / SWS: 12 SWS, Praktische kreative wissenschaftliche Arbeit unter Anlei-

tung des betreuenden Hochschullehrers, der die Arbeit ausgibt, und eines wissenschaftlichen Mitarbeiters.

Arbeitsaufwand: Literaturstudium: 110 h Wissenschaftliche Tätigkeit: 300 h Präsentation anfertigen: 40 h Gesamtarbeitsaufwand: 450 Stunden

Leistungspunkte: 15 Voraussetzungen: keine Lernziele / Kompetenzen: Selbständiges Erarbeiten von Kenntnissen aus der internationalen

Fachliteratur Kritisches Auseinandersetzen mit wissenschaftlichen Ergebnissen und Ableitung von Schlussfolgerungen für eigene Zielsetzungen Kennenlernen der Methodik des wissenschaftlichen Arbeitens durch aktive Mitarbeit an Forschungsaufgaben Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse

Inhalt: Die möglichen Themen des Moduls können aus allen Teilgebieten der Physik ausgewählt werden. Es muss ein betreuender Hoch-schullehrer für das jeweilige Thema an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät gefunden werden. Erarbeitung der wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für die Masterarbeit.


Bericht über die durchgeführte wissenschaftliche Arbeit, beispiels-weise als Präsentation


Positive Bewertung der Präsentation (ca. 20 Minuten) mit an-schließender Diskussion

Medienformen: Medienunterstützte Präsentation der Ergebnisse Literatur: Einschlägige Lehrbücher sowie relevante internationale Fachlitera-

tur in englischer und deutscher Sprache

Seite 137 von 138

Modulnummer Modulbezeichnung: Projektplanung zur Masterarbeit

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. K.-H. Lotze Dozent(in): Betreuender Hochschullehrer der jeweiligen Arbeit Sprache: Deutsch oder englisch Zuordnung zu den Studiengängen Pflichtmodul im Studiengang MA Physik im 3. Semester Lehrform / SWS: 12 SWS, Praktische kreative wissenschaftliche Arbeit unter Anlei-

tung des betreuenden Hochschullehrers, der die Arbeit ausgibt und eines wissenschaftlichen Mitarbeiters.

Arbeitsaufwand: Literaturstudium: 200 h Wissenschaftliche Tätigkeit: 210 h Präsentation anfertigen: 40 h Gesamtarbeitsaufwand: 450 Stunden

Leistungspunkte: 15 Voraussetzungen: keine Lernziele / Kompetenzen: Selbständiges Erarbeiten von Kenntnissen aus der internationalen

Fachliteratur Kritisches Auseinandersetzen mit wissenschaftlichen Ergebnissen und Ableitung von Schlussfolgerungen für eigene Zielsetzungen Ausarbeitung eines wissenschaftlichen Arbeitsplans mit Arbeitszie-len Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse

Inhalt: Das Modul Projektplanung dient der Definition des Inhaltes der Masterarbeit. Dazu muss mindestens ein Arbeitsthema auf wis-senschaftliche Relevanz und Durchführbarkeit analysiert werden. Die möglichen Themen der Projektplanung können aus allen Teil-gebieten der Physik ausgewählt werden. Es muss ein betreuender Hochschullehrer für das jeweilige Thema an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät gefunden werden.


Abgabe eines Arbeitsplanes für die Masterarbeit, beispielsweise als Präsentation


Positive Bewertung einer Präsentation (ca. 20 Minuten) des Ar-beitsplanes mit anschließender Diskussion

Medienformen: Medienunterstützte Präsentation der Ergebnisse der Projektpla-nung

Literatur: Einschlägige Lehrbücher sowie relevante internationale Fachlitera-tur in englischer und deutscher Sprache

Seite 138 von 138

Masterarbeit 4. Semester Modulnummer Modulbezeichnung: Masterarbeit

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. K.-H. Lotze Dozent(in): Betreuender Hochschullehrer der jeweiligen Arbeit Sprache: Deutsch oder englisch Zuordnung zu den Studiengängen Pflichtmodul im Studiengang MA Physik im 4. Semester Lehrform / SWS: 25 SWS praktische kreative wissenschaftliche Arbeit unter Anlei-

tung des betreuenden Hochschullehrers, der die Arbeit ausgibt und eines wissenschaftlichen Mitarbeiters.

Arbeitsaufwand: Literaturstudium: 100 h Wissenschaftliche Tätigkeit: 500 h Masterarbeit anfertigen: 250 h Präsentation: 50 h Gesamtarbeitsaufwand: 900 Stunden

Leistungspunkte: 30 Voraussetzungen: Einführungsprojekt zur Masterarbeit Lernziele / Kompetenzen: Selbständiges Erarbeitung von Kenntnissen aus der internationa-

len Fachliteratur Wissenschaftliche Arbeit in einem Forscherkollektiv nach einem Plan Zusammenfassende Darstellung wissenschaftlicher Ergebnisse in der Masterarbeit Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse

Inhalt: Das Thema der Materarbeit wird mit dem Einführungsprojekt fest-gelegt und kann aus allen Teilgebieten der Physik ausgewählt werden, die an der Physikalisch-Astronomischen Fakultät von Hochschullehrern vertreten werden. Erarbeitung neuer wissenschaftlicher Kenntnisse auf einem Teil-gebiet der Physik unter Anleitung.


Abgabe der Masterarbeit


Positive Bewertung der Masterarbeit und der Präsentation der Ergebnisse (ca. 20 Minuten) mit anschließender Diskussion, wobei sich die Modulnote zu gleichen Teilen aus den beiden Gutachten und der mündlichen Präsentation ergibt

Medienformen: Medienunterstützte Präsentation der Ergebnisse der Masterarbeit Literatur: Einschlägige Lehrbücher sowie relevante internationale Fachlitera-

tur in englischer und deutscher Sprache

FRIEDRICH - · PDF fileEinführung in die Astronomie ... wendungen auf verschiedene astronomische Probleme Entwicklung von Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von

Text of FRIEDRICH - · PDF fileEinführung in die Astronomie ... wendungen auf verschiedene...

Auf dem Weg zur Selbstständigen Schule in Mecklenburg-Vorpommern Jens Landt

Wichtige Wendungen im Alltag Important phrases for

Nomen-Verb-Verbindungen / Idiomatische Wendungen DEUTSCH bekennen bereiten einjagen erheben erleiden erteilen fassen geben leihen geben sagen leisten

Vorlesungsverzeichnis Course Catalogue · 2017. 3. 17. · 3 Fakultät Naturwissenschaften Angewandte Mathematik und Statistik (110) Anleitung zum selbstständigen wissenschaftlichen

Nordsee-Gymnasium-Büsum Europaschule 1. Nordsee-Gymnasium-Büsum Europaschule Mittlerer Abschluss Zum Nachweis der Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten

EINFÜHRUNG - ho · PDF fileeinfÜhrung sicherheitsangaben inhalt deutsch bedienungsanleitung manuale dell’utente instruktiehandleiding schadenverhÜtungsangaben deutsch italiano

Physikalische Grundkenntnisse - khtweb.semmelweis.hukhtweb.semmelweis.hu/nemet/beiratkozas/dokumentumok/Physik.pdf · angegebenen Lösungen dienen zur selbstständigen Arbeit. An

Wolfgang Fritz Haug Nützliche Lehren aus Brechts >Buch der Wendungen

Lexikografie und Lexikografische Ressourcen - … Recherche.pdf · Phraseologie: Gesamtheit typischer Wortverbindungen, fester Fügungen, Wendungen, Redensarten einer Sprache; deren

Gesichtsmasken EndeStart. HomeZurück Gesichtsmasken Weiter Dieses Dokument steht nur den Mitarbeitern von Nu Skin Enterprises Europe und selbstständigen

B Getrennt- und Zusammenschreibungx1gape/Ortho/Handbuch_3_B.pdf · Eine Wortgruppe besteht aus mehreren grammatisch selbstständigen Wortformen. ... deutung angewiesen, müssten Sätze

Hellmut Riediger Recherchieren Recherche.pdf · Phraseologie: Gesamtheit typischer Wortverbindungen, fester Fügungen, Wendungen, Redensarten einer Sprache; deren Darstellung in einem

Endpoint Security Client Benutzerhandbuch · PDF fileEinführung in Endpoint Security..... 11 Führung durch das Endpoint Security-Hauptseite

ZTE BLADE A520 Benutzerhandbuch - … · 3 (unter ) für weitere Informationen zur selbstständigen Fehlerbehebung sowie zu den hierfür unterstützten Produktmodellen

Mobile GIS - · PDF fileEinführung Was sind verteilte GIS? Heterogenes System bestehend aus unterschiedlichen Servern die weltweit miteinander durch

MANTELRAHMENTARIFVERTRAG - wz- · PDF filefachlich: Für alle Betriebe und selbstständigen Betriebsabteilungen, die Sicherheitsdienstleistungen für Dritte durchführen. Nicht erfasst

Einführung in MATLAB + MATLAB Simulink · PDF fileEinführung in MATLAB + MATLAB Simulink Dipl.-Inf. Markus Appel mappel@ . 27.10.2017

Gutachterliche Stellungnahme - sachkundig.desachkundig.de/images/PDF/!Honig_Müller.pdf · Gutachterliche Stellungnahme im selbstständigen Beweisverfahren Honig, Helga ./ . Müller,

Bildungsplan 2016 - lag-avmb-bw.de · PDF fileEinführung in den Bildungsplan 2016 ... In sechs Leitperspektiven werden Fähigkeitsbereiche an

Modul 4 27/4/2006 Sprachtransfer. Phraseologismen feststehende Wendungen in fachsprachlichen Texten Bedeutung von Fachwissen: > denn jede phraseologische

SCANNERLEASING. Scannervereinbarung Der BioPhotonic Scanner ist patentiert und gehört Pharmanex. Der Scanner kann nur von selbstständigen Nu Skin Vertriebspartnern

Materialien zum selbstständigen standardorientierten

Textproduktion Russisch; Materialien zum selbstständigen ... · 7.3 Этапы работы над текстом 65 7.4 Что делать, когда трудно подобрать

OOP - Objektorientierte Programmierung fileEinführung Begriffe der OOP Beispiel Module pyparsing Module kmcurses Zusammenfassung OOP - Objektorientierte Programmierung Kurze Einführung

Euroforum-Konferenz MaRisk für ... - ifa-ulm.de · PDF fileEinführung Risikotragfähigkeit: Risikotragfähigkeit = Fähigkeit eines Unterneh mens, mögliche Verluste aus identifizierten

Rechner und elektronische Wörterbücher · 2013. 11. 11. · Langenscheidt Taschenwörterbuch Englisch Rund 120.000 Stichwörter und Wendungen • Aktueller Wortschatz aus allen

Inhaltliche Ausrichtung und organisatorische Sicherstellung ......Cockpit-An-wendungen dezentrale Auswertungs-datenbanken Frontend-An-wendungen Data Mart Data Mart4 Planungs-anwendungen

“Immobilienbewirtschaftung” Sommersemester 2012 ... · PDF fileEinführung SLA und KPI - einheitlich - vergleichbar - betriebsoptimal Qualitätsmessung Reporting gemäß Vorgaben

Universität Würzburg Lehrstuhl für Informatik I · Graphentheoretische Konzepte und Algorithmen und deren An-wendungen (u.a. Lokationsprobleme, Flexibles Manufacturing, Network

Vorwort FraunhoFer-InstItut Für VerFahrenstechnIk und ... · PDF fileKühlschmierstoffen und Grundstoffen für industrielle An-wendungen, z. B. Beschichtungen von Packstoffen.

Documents

FRIEDRICH - · PDF fileEinführung in die Astronomie ... wendungen auf verschiedene astronomische Probleme Entwicklung von Fähigkeiten zum selbstständigen Lösen von

Text of FRIEDRICH - · PDF fileEinführung in die Astronomie ... wendungen auf verschiedene...