SS 2010 - Fachschaft Physik
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SOMMER-<br />
SEMESTER<br />
<strong>2010</strong><br />
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5,– C<br />
incl. Beitragsmarke<br />
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2 INHALTSVERZEICHNIS<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Kursartige Lehrveranstaltungen 3<br />
Hauptseminare 11<br />
Spezialvorlesungen 17<br />
Kolloquien, Seminare, Praktika 28<br />
Kristallographie 29<br />
Meteorologie 30<br />
Geophysik 36<br />
Lehrveranstaltungen für Studierende anderer Fakultäten 40<br />
Diplomarbeiten 46<br />
Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung 49<br />
Hier könnt Ihr die UStA-Beitragsmarke<br />
einkleben.<br />
Von dem Geld wird auch die <strong>Fachschaft</strong> unterstützt, z.B.<br />
werden Prüfungs- und Praktikumsprotokolle, sowie dieses<br />
kVVZ finanziert.<br />
−→<br />
Ich habe ein<br />
schlechtes<br />
Gewissen, weil ich<br />
noch keine<br />
Beitragsmarke<br />
gekauft habe.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 3<br />
Kursartige Lehrveranstaltungen<br />
⊲ <strong>Physik</strong> II Elektrodynamik 2100021<br />
Weiss, Georg<br />
Di 11:30-13:00 Gerthsen Geb30.210, 3<br />
Do 09:45-11:15 Gerthsen Geb30.21<br />
Übungen<br />
Fischer, Gerda Mi 08:00-13:00 2<br />
⊲ <strong>Physik</strong> IV (Atome und Molekuele) 2100041<br />
de Boer, Wim<br />
Übungen<br />
Di 09:45-11:15 Gerthsen Geb30.21,<br />
Do 08:00-09:30 Gaede Geb30.22<br />
Hartmann, Frank Mo 08:00-13:00 2<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>studenten<br />
Voraussetzungen<br />
keine<br />
Platz im Studienplan<br />
Kursvorlesung, Übungsschein Voraussetzung fuer Teilnahme Bachelor Klausur<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Lehre/lehre.html<br />
Inhalt<br />
Vorlesungen<br />
1. Einfuehrung<br />
2. Groesse und Masse der Atome<br />
3. Rutherfordstreuung → Atomstruktur<br />
4. Das Photon (als Teilchen) → Photoeffekt, Comptoneffekt, Gravitationseffekte<br />
5. Temperaturstrahlung → Plancksche Strahlungsformel<br />
6. Das Elektron (als Welle)<br />
7. Heisenbergsche Unsicherheitsrelation, Wahrscheinlichkeit in QM<br />
8. Bohrsche Atommodell<br />
9. Schroedingergleichung<br />
10. Loesung der Schroedingergleichung<br />
11. Der harmonische Oszillator<br />
12. Das Wasserstoffatom<br />
13. Energieniveaus des Wasserstoffatoms<br />
14. Spin- und Bahnmagnetismus<br />
15. Atome im Magnetfeld und elektrischen Feld<br />
16. Spinresonanz, Paschen-Back-Effekt<br />
17. Mehrelektronensystem<br />
18. Kopplung von Drehimpulsen<br />
19. Roentgenstrahlung<br />
20. Pauli-Prinzip, Periodensystem<br />
21. Laser und Maser<br />
4<br />
Ab Semester<br />
4
4 Kursartige Lehrveranstaltungen<br />
22. Molekuele<br />
23. Molekuelbindungen<br />
24. Vielatomige Molekuele<br />
Literatur<br />
Exemplarische Literaturhinweise:<br />
H. Haken, H. C. Wolf: Atom und Quantenphysik, Eine Einfuehrung in die experimentellen und theoretischen<br />
Grundlagen. Springer-Verlag Berlin 1983 ff.<br />
H. Haken, H. C. Wolf: Molekuelphysik und Quantenchemie Einfuehrung in die experimentellen und<br />
theoretischen Grundlagen. Springer-Verlag Berlin 1992 ff.<br />
K. H. Hellwege: Einfuehrung in die <strong>Physik</strong> der Atome. Heidelberger Taschenbuecher, Springer-Verlag<br />
1974<br />
K. H. Hellwege: Einfuehrung in die <strong>Physik</strong> der Molekuelen. Heidelberger Taschenbuecher, Springer-<br />
Verlag 1974<br />
G. Drake: Handbook of Atomic, Molecular and Optical Physics. Springer-Verlag 2006<br />
A. Entsprechende Kapitel in den meistgebrauchten Lehrbuechern der Experimentalphysik Bergmann-<br />
Schaefer:Lehrbuch der Experimentalphysik; Band IV Teil 1 Aufbau der Materie, de Gruyter Verlag<br />
Berkeley-Kurs:Vieweg Verlag<br />
Feynman:Lectures on Physics, Vol. III, Addison-Wesley Pub. Comp.<br />
Gerthsen-Kneser-Vogel:<strong>Physik</strong> Ein Lehrbuch zum Gebrauch neben Vorlesungen; Springer-Verlag<br />
Kalvius-Luchner-Vonach:<strong>Physik</strong> IV (A. <strong>Physik</strong> der Atome und Molekuele). R. Oldenbourg-Verlag<br />
R. W. Pohl:Einfuehrung in <strong>Physik</strong>, 3. Band, Optik und Atomphysik.; Springer-Verlag<br />
T. Mayer-Kuckuk,Atomphysik; Teubner Studienbuecher <strong>Physik</strong>, Teubner-Stuttgart 1977<br />
E. W. Schpolki,Atomphysik, 19. Auflage 1993, Johann Ambrosius Barth, Leipzig, Berlin, Heidelberg<br />
A. Sommerfeld,Atombau und Spektrallinien, 2 Baende, Vieweg Verlag (1969); (erste Aufl. 1919)<br />
Bemerkung<br />
Die benotete Klausur findet am Dienstag, 28.9. von 15:00-17:00 im Gerthsen Hoersaal statt. Voraussetzung<br />
zur Teilnahme an der Klausur ist, dass Sie 50% der Übungsaufgaben bearbeitet haben.<br />
Die von Ihnen bearbeiteten Aufgaben geben Sie beim Anfang der Übungsstunde an und Sie koennen<br />
aufgefordert werden eine dieser Aufgaben an der Tafel vorzurechnen.<br />
⊲ <strong>Physik</strong> VI (Kerne und Teilchen) 2100061<br />
Drexlin, Guido Di 11:30-13:00 Lehmann Raum 022 4<br />
Geb30.22,<br />
Do 11:30-13:00 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Übungen<br />
Wolf, Joachim / Thuemmler, Thomas Do 14:00-19:00 2<br />
⊲ Theoretische <strong>Physik</strong> B 2100121<br />
Shnirman, Alexander Fr 09:45-11:15 Tulla HS Geb11.40 2<br />
Übungen<br />
Narozhny, Boris Di 14:00-19:00 2<br />
Zielgruppe<br />
Studierende der <strong>Physik</strong><br />
Voraussetzungen<br />
Theorie A<br />
Homepage<br />
http://www-tkm.physik.uni-karlsruhe.de/lehre/theoB.<strong>SS</strong>10/<br />
Ab Semester<br />
2
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 5<br />
Inhalt<br />
Mathematische Hilfsmittel<br />
• Variationsrechnung, Funktionale<br />
• orthogonale Transformationen<br />
1. Lagrange- und Hamiltonformalismus<br />
• Lagrange-Gleichungen 1. und 2. Art<br />
• Symmetrieprinzipien und Erhaltungssaetze<br />
• Hamiltonsches Prinzip,<br />
• Hamiltonsche Bewegungsgleichungen<br />
• Phasenraum, kanonische Transformationen<br />
2. Schwingungen in Systemen mit mehreren Freiheitsgraden<br />
3. Der Starre Koerper<br />
• Beschleunigte und rotierende Bezugssysteme<br />
Literatur<br />
1. J. Honerkamp und H. Roemer, Klassische Theoretische <strong>Physik</strong>, eine Einfuehrung<br />
2. T. Fliessbach, Mechanik, Lehrbuch zur Theoretischen <strong>Physik</strong> I<br />
3. L.D. Landau, E. M. Lifshitz, Lehrbuch der Theoretischen <strong>Physik</strong> I, Mechanik<br />
4. H. Goldstein, Klassische Mechanik<br />
5. W. Nolting, Grundkurs Theoretische <strong>Physik</strong> 1, Klassische Mechanik<br />
6. W. Nolting, Grundkurs Theoretische <strong>Physik</strong> 2, Analytische Mechanik<br />
⊲ Theoretische <strong>Physik</strong> D (Quantenmechanik I) 2100141<br />
Muehlleitner, Margarete<br />
Übungen<br />
Mi 09:45-11:15 MTI Geb30.33,<br />
Fr 11:30-13:00 MTI Geb30.33<br />
Sahlmann, Hanno Mi 14:00-19:00 2<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>-Studierende<br />
Voraussetzungen<br />
Mathematische Grundlagen, Theorie-Vorlesungen in Elektrodynamik und in Mechanik<br />
Platz im Studienplan<br />
Benotete Klausur im Rahmen des Bachelor Studiengangs<br />
4<br />
Ab Semester<br />
4<br />
Homepage<br />
http://www-itp.particle.uni-karlsruhe.de/lehr.de.shtml<br />
Inhalt<br />
Die Vorlesung behandelt im wesentlichen die Inhalte, die im Themenkatalog angegeben werden:<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/Studienplaene/Themenkatalog.html#MoThI<br />
Literatur<br />
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, ”<br />
Quantenmechanik”;<br />
J.J. Sakurai, ”<br />
Modern Quantum Mechanics”;<br />
F. Schwabl, ”<br />
Quantenmechanik“<br />
⊲ Theoretische <strong>Physik</strong> F (Statistische <strong>Physik</strong>) 2100161<br />
Schoen, Gerd Di 09:45-11:15 und Do 09:45-11:15 4<br />
Lehmann HS 022 Geb30.22<br />
Übungen<br />
Cole, Jared Fr 08:00-13:00 2<br />
Vorbesprechung<br />
Vorlesungsbeginn und Details zu Übungen am 13.4.<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>er<br />
Voraussetzungen<br />
QM I und II<br />
Platz im Studienplan<br />
Kursvorlesung<br />
Ab Semester<br />
6
6 Kursartige Lehrveranstaltungen<br />
Homepage<br />
http://www.tfp.uni-karlsruhe.de/Lehre/<br />
Literatur<br />
Ein vorlaeufiges Skript ist auf meiner homepage zu finden http://www.tfp.uni-karlsruhe.de/˜schoen/<br />
⊲ Programmieren fuer <strong>Physik</strong>er 2100211<br />
Quast, Guenter / Gieseke, Stefan Mo 09:45-11:15 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Übungen<br />
Gieseke, Stefan / Mildenberger, Achim Fr 08:00-09:30 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Zielgruppe<br />
Alle <strong>Physik</strong>studenten<br />
2<br />
2<br />
Ab Semester<br />
1<br />
Voraussetzungen<br />
Keine<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtschein<br />
Homepage<br />
http://comp.physik.uni-karlsruhe.de/Lehre/Programmieren/<br />
Inhalt<br />
Es handelt sich um eine Einfuehrungsvorlesung in die Programmierung mit C++, wobei keine Grundkenntnisse<br />
vorausgesetzt werden. Nach dem Einfuehren grundlegender Datentypen und Befehle werden<br />
Funktionen und Methoden und gegen Ende der Vorlesung auch Klassen behandelt.<br />
Die Diskussion der Programmiersprache ist von mathematisch-physikalischen Einschueben unterbrochen,<br />
in denen die mathematischen Konzepte eingefuehrt und auf physikalische Fragestellungen<br />
angewendet werden. Dabei wird u.a. Interpolation von Datenpunkten, numerische Integration und<br />
das Loesen von Differentialgleichungen behandelt. In den Übungen werden wichtige Konzepte der<br />
Vorlesung an expliziten Beispielen erklaert und die Übungsaufgaben vorbereitet. Ausserdem ist die<br />
Vorlesung von betreuten Übungseinheiten am Computer begleitet, die zum Loesen der Aufgaben verwendet<br />
werden koennen.<br />
Literatur<br />
siehe homepage<br />
⊲ Praktikum zum Programmieren fuer <strong>Physik</strong>er 2100213<br />
Quast, Guenter / Gieseke, Stefan /<br />
Mildenberger, Achim<br />
Di 14:00-18:00 Raum FE/6 Geb30.22,<br />
Mi 14:00-18:00 Raum FE/6 Geb30.22<br />
5<br />
⊲ Praktikum Klassische <strong>Physik</strong> II (Kurs 1) 2101213<br />
de Boer, Wim / Simonis, Hans-Juergen Mo 13:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:30 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende der Faecher <strong>Physik</strong>, Geophysik und Meteorologie sowie<br />
Lehramtskandidaten mit Haupt/Nebenfach <strong>Physik</strong> ; gilt ausserdem als<br />
Fortgeschrittenenpraktikum fuer Studierende anderer Fachrichtungen<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum<br />
Inhalt<br />
Siehe informationen auf der Praktikums-Internetseite:<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum/p2/p2-index.html<br />
6<br />
Ab Semester<br />
4
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 7<br />
Literatur<br />
Eichler,Kronfeld,Sahm - Das Neue <strong>Physik</strong>alische Grundpraktikum<br />
Walcher - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Westphal - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Bergmann-Schaefer - Experimentalphysik 1-6<br />
Demtroeder - Experimentalphysik 1-4<br />
Gerthsen - <strong>Physik</strong><br />
Spezialliteratur wird pro Versuch angegeben<br />
⊲ Praktikum Klassische <strong>Physik</strong> II (Kurs 2) 2101223<br />
de Boer, Wim / Simonis, Hans-Juergen Di 13:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:30 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende der Faecher <strong>Physik</strong>, Geophysik und Meteorologie sowie<br />
Lehramtskandidaten mit Haupt/Nebenfach <strong>Physik</strong> ; gilt ausserdem als<br />
Fortgeschrittenenpraktikum fuer Studierende anderer Fachrichtungen<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum<br />
Inhalt<br />
Siehe Informationen auf der Praktikums-Internetseite:<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum/p2/p2-index.html<br />
Literatur<br />
Eichler,Kronfeld,Sahm - Das Neue <strong>Physik</strong>alische Grundpraktikum<br />
Walcher - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Westphal - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Bergmann-Schaefer - Experimentalphysik 1-6<br />
Demtroeder - Experimentalphysik 1-4<br />
Gerthsen - <strong>Physik</strong><br />
Spezialliteratur wird pro Versuch angegeben<br />
6<br />
Ab Semester<br />
4<br />
⊲ Praktikum Klassische <strong>Physik</strong> II (Kurs 3) 2101233<br />
de Boer, Wim / Simonis, Hans-Juergen Do 13:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:30 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende der Faecher <strong>Physik</strong>, Geophysik und Meteorologie sowie<br />
Lehramtskandidaten mit Haupt/Nebenfach <strong>Physik</strong>; gilt ausserdem als<br />
Fortgeschrittenenpraktikum fuer Studierende anderer Fachrichtungen<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum<br />
Inhalt<br />
Siehe Informationen auf der Praktikums-Internetseite:<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum/p2/p2-index.html<br />
Literatur<br />
Eichler,Kronfeld,Sahm - Das Neue <strong>Physik</strong>alische Grundpraktikum<br />
Walcher - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Westphal - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
6<br />
Ab Semester<br />
4
8 Kursartige Lehrveranstaltungen<br />
Bergmann-Schaefer - Experimentalphysik 1-6<br />
Demtroeder - Experimentalphysik 1-4<br />
Gerthsen - <strong>Physik</strong><br />
Spezialliteratur wird pro Versuch angegeben<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Fortgeschrittenenpraktikum (Kurs 1) 2101313<br />
Naber, Andreas / Suergers, Christoph /<br />
Wolf, Joachim<br />
Mo 09:00-17:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 15:00-16:00 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende nach dem Vordiplom<br />
Voraussetzungen<br />
Wenn moeglich <strong>Physik</strong> IV, V, VI<br />
Platz im Studienplan<br />
nach Vordiplom<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/F-Praktika/<br />
Inhalt<br />
Versuche zu Atom-, Festkoerper-, Kern- und Teilchenphysik<br />
8<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Literatur<br />
siehe Praktikumsmappen bzw. -Buch, z.T. auch Internet und die oben angegebenen Vorlesungen<br />
Bemerkung<br />
Wegen des grossen Andrangs und um den Studierenden mehr Zeit fuer die Vorbereitung/Ausarbeitung<br />
und die parallel laufenden Theorieuebungen zu geben, wird das Praktikum laut Beschluss des EFR<br />
im Regelfall 14-taegig in 2 Semestern absolviert, wie das auch frueher schon der Fall war.<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Fortgeschrittenenpraktikum (Kurs 2) 2101323<br />
Naber, Andreas / Gruen, Michael /<br />
Suergers, Christoph / Wolf, Joachim<br />
Mi 14:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 15:00-16:00 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende nach dem Vordiplom<br />
Voraussetzungen<br />
Wenn moeglich <strong>Physik</strong> IV, V, VI<br />
Platz im Studienplan<br />
nach Vordiplom<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/F-Praktika/<br />
Inhalt<br />
Versuche zu Atom-, Festkoerper-, Kern- und Teilchenphysik<br />
8<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Literatur<br />
siehe Praktikumsmappen bzw. -Buch, z.T. auch Internet und die oben angegebenen Vorlesungen<br />
Bemerkung<br />
Wegen des grossen Andrangs und um den Studierenden mehr Zeit fuer die Vorbereitung/Ausarbeitung<br />
und die parallel laufenden Theorieuebungen zu geben, wird das Praktikum laut Beschluss des EFR<br />
im Regelfall 14-taegig in 2 Semestern absolviert, wie das auch frueher schon der Fall war.<br />
⊲ Didaktik der <strong>Physik</strong> 2102011<br />
Pohlig, Michael Mi 11:30-13:00 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Pohlig, Michael Fr 15:45-17:15 Raum 2/1 Geb30.23 2
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 9<br />
Zielgruppe<br />
Studenten des Lehramts <strong>Physik</strong><br />
Voraussetzungen<br />
Grundstudium <strong>Physik</strong><br />
Platz im Studienplan<br />
Das Bestehen der Klausur ist Voraussetzung fuer den Erhalt eines benoetigten Scheins.<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
www.pohlig.de/PhysDid/Vorlesung<strong>SS</strong>10<br />
Inhalt<br />
Die Standards fuer das Fach <strong>Physik</strong> an Gymnasien in BW fordern, dass Schuelerinnen und Schueler<br />
Strukturen und Analogien erkennen und mit bekannten Strukturen und Analogien komplexere Fragestellungen<br />
bearbeiten koennen. Ein wichtiger Teil der Vorlesung wird sich deshalb mit ’Analogien<br />
und Strukturen’ befassen. Die physikalischen Groessen ’el. Ladung’, ’Impuls’ und ’Entropie’ spielen<br />
dabei eine zentrale Rolle. Die allgemein als schwierig eingestufte ’Entropie’ wird in diesem Kurs<br />
so eingefuehrt, dass sie jeder Schuljunge verstehen kann (Zitat: Callendar 1911). Den zweiten Teil<br />
der Vorlesung koennte man mit ’Felder zum Anfassen’ ueberschreiben. Elektrische und magnetische<br />
Felder sind hier keine mathematische Konstrukte, sondern Systeme, die genau so real sind, wie gewoehnliche<br />
Koerper.<br />
Literatur<br />
Auf der Homepage werden parallel zur Vorlesung die Folien inkl. Literaturangaben (pdf-Format) und<br />
weitere Materialien veroeffentlicht. Dazu muss man sich registrieren (siehe Homepage).<br />
Bemerkung<br />
Eine Anmeldung zur Teilnahme an Vorlesung und Übung ist nicht noetig. In der Vorlesung und in den<br />
Übungen wird Software zur Modellbildung eingesetzt. Die Software ist kostenlos. Mehr dazu in der<br />
Vorlesung.<br />
⊲ Übungen zur Modernen <strong>Physik</strong> fuer Geophysiker und<br />
Meteorologen<br />
Quast, Guenter / Rabbertz, Klaus Mi 14:00-19:00 2<br />
Vorbesprechung<br />
in der ersten Vorlesung<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜quast/<br />
2102142<br />
⊲ Übungen zur Modernen <strong>Physik</strong> fuer<br />
Lehramtskandidaten und Ingenieurpaedagogen<br />
Quast, Guenter / Rabbertz, Klaus Mi 14:00-19:00 2<br />
Vorbesprechung<br />
Mi, 14.04.<strong>2010</strong>, 13:15 Uhr, kl HS A<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜quast/<br />
2102145<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Demonstrationspraktikum fuer<br />
Lehramtskandidaten an Gymnasien<br />
Bergmann, Antje / Pohlig, Michael Mo 09:00-17:00 Raum 2/16 Geb30.23 4<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:00 Raum 2/11 Geb30.23 Einzel am 12.04.<br />
2102313
10 Kursartige Lehrveranstaltungen<br />
Zielgruppe<br />
Lehramtsstudenten<br />
Voraussetzungen<br />
Zwischenpruefung<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptstudium<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/Lehramt/<br />
Inhalt<br />
Im Demonstrationspraktikum geht es darum, den Entwurf und Aufbau schultypischer Experimente<br />
zu ueben. Es gibt hier keine vorgefertigten Versuche, sondern einen Geraetepark, wie er an Schulen<br />
zu finden ist. Zu grob vorgegeben Rahmenthemen sollen dann eigenstaendig Versuche geplant,<br />
aufgebaut und durchgefuehrt werden. Am Ende jeden Versuchstages werden die Versuche dann den<br />
anderen Praktikumsteilnehmern praesentiert, aehnlich, wie sie spaeter im Berufsalltag im Unterricht<br />
vorgefuehrt werden.<br />
Literatur<br />
Standardlehrbuecher<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Fortgeschrittenenpraktikum fuer<br />
Lehramtskandidaten an Gymnasien<br />
Bergmann, Antje Mo 09:00-17:00 Raum 2/16 Geb30.23 4<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:00 Raum 2/11 Geb30.23 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Lehramtsstudenten im Hauptstudium<br />
Voraussetzungen<br />
Moderne <strong>Physik</strong> fuer Lehramt bzw. Theorie C fuer Lehramt<br />
2102323<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/Lehramt/<br />
Inhalt<br />
Das Praktikum beinhaltet vorwiegend Versuche aus der modernen <strong>Physik</strong> (aus der Optik/Photonik,<br />
Quantenmechanik, Kern-/Elementarteilchenphysik etc.), die aber speziell fuer Lehramtsstudenten<br />
entwickelt wurden und ausserdem (in weniger anspruchsvoller Versuchsvariante) im Schuelerlabor<br />
eingesetzt werden. Es dient auch zur Vertiefung und Ergaenzung der Inhalte aus der Vorlesung ueber<br />
moderne <strong>Physik</strong>.<br />
Es ist in erster Linie eine physikalische Fachveranstaltung, die Themen bzw. Versuche sind aber<br />
so gewaehlt, dass sie fuer angehende Lehrer besonders geeignet sind (Themen, die sich auch im<br />
Oberstufen-Lehrplan der Gymnasien wiederfinden).<br />
Literatur<br />
Standardlehrbuecher, Informationen zu den Versuchen gibt es auch unter http://psi.physik.kit.edu/<br />
Der FS-Tipp:<br />
Jetzt so mitten im Vorstudium sollte ein bisschen Zeit sein um sich Gedanken zu machen, ob euch<br />
die Angebote im Hauptstudium in Karlsruhe gefallen. Ihr tut euch und dem Prüfungsausschuss einen<br />
großen Gefallen, wenn ihr rechtzeitig an die Uni wechselt, die euren Interessen eher entspricht (v.a.<br />
in Bezug auf eure Diplomarbeit).
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 11<br />
Hauptseminare<br />
⊲ Hauptseminar: Konformationsdynamik in<br />
Biomolekuelen: Experiment und Theorie<br />
Nienhaus, Gerd Ulrich / Wenzel,<br />
Wolfgang / Kobitski, Andrei<br />
Nach Vereinbarung 2<br />
2103014<br />
⊲ Hauptseminar: Photonische Kristalle und<br />
Metamaterialien<br />
v. Freymann, Georg / Wegener, Martin Do 14:00-15:30 Raum 6/1 Geb30.23 2<br />
Vorbesprechung<br />
Do 15.04.<strong>2010</strong> Raum 6/1 Geb 30.23<br />
Zielgruppe<br />
Studenten im Hauptdiplom bzw. Master<br />
Voraussetzungen<br />
Optik und Grundlagen der Festkoerperphysik<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminarschein<br />
2103024<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Inhalt<br />
In Rahmen des Hauptseminars sollen sowohl Grundlagen als auch aktuelle Forschungsergebnisse aus<br />
den Gebieten photonische Kristalle, Metamaterialien und Transformationsooptiken behandelt werden.<br />
Desweiteren wird ein Augenmerk auf die Praesentationstechnik gelegt, ist der Hauptseminarvortrag<br />
doch oftder erste groessere wissenschaftliche Vortrag.<br />
Literatur<br />
Als Literatur empfehlen sich das Vorlesungsskript zur Vorlesung Advanced Optical Materials, die<br />
aktuellste Ausgabe von ”<br />
Photonics“ von Saleh und Teich, das Buch ”<br />
Photonic Crystals - Molding the<br />
flow of light“ von J. Joannopolous.<br />
⊲ Hauptseminar: Halbleiter-Nanostrukturen 2103034<br />
Gerthsen, Dagmar / Kalt, Heinz /<br />
Hetterich, Michael / Schaadt, Daniel /<br />
Schneider, Reinhard<br />
Vorbesprechung<br />
Do. 15.April <strong>2010</strong> 15:45<br />
Zielgruppe<br />
Studierende im Hauptstudium<br />
Voraussetzungen<br />
<strong>Physik</strong> V (Festkoerperphysik)<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminar-Schein<br />
Do 15:45-17:15 Raum 6/1 Geb30.23 2<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Inhalt<br />
Die Funktion moderner elektronischer und optoelektronischer Bauelemente beruht immer haeufiger<br />
auf den Eigenschaften von Halbleiter-Nanostrukturen. In diesem Hauptseminar soll daher
12 Hauptseminare<br />
der Zusammenhang zwischen den strukturellen und den elektronischen/optischen Eigenschaften<br />
von Halbleiter-Nanostrukturen erarbeitet werden. Die Vortagsthemen umfassen die Herstellung<br />
(Halbleiter-Epitaxie), die strukturelle Charakterisierung (z.B. Elektronenmikroskopie) und die optische<br />
Spektroskopie solcher Strukturen. Auf diesen Grundlagen aufbauend werden dann die Anwendungen<br />
von Quantenfilmen, -draehten und -punkten in Leuchtdioden, Halbleiterlasern, Transistoren<br />
(HFET) oder in Spinbauelementen diskutiert.<br />
Vortragsthemen:<br />
• Epitaktische Herstellung von Halbleiter-Nanostrukturen<br />
• Strukturelle Charakterisierung mit Elektronenmikroskopie<br />
• Chemische Analyse von Nanostrukturen mit TEM<br />
• Halbleiter-Nanostrukturen: elektronische und optische Eigenschaften<br />
• Heterouebergaenge<br />
• Leuchtdioden und Halbleiterlaser<br />
• Kohlenstoff-Nanoroehren<br />
• Nanowires, -rods, etc.<br />
• Spin-Optoelktronik<br />
• Vertikal emittierende Laser (VCSEL)<br />
Literatur<br />
je nach Vortragsthema<br />
⊲ Hauptseminar: Qubits 2103124<br />
Ustinov, Alexey / Poletto, Stefano /<br />
Bushev, Pavel / Lisenfeld, Juergen<br />
Vorbesprechung<br />
14.04.<strong>2010</strong>, 14:00<br />
Zielgruppe<br />
Diplom, Master<br />
Mi 14:00-15:30 Raum 3/1 Geb30.23 2<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Homepage<br />
http://www.phi.kit.edu/studium-lehre.php<br />
Inhalt<br />
1. Introduction: Physics of two-level systems. Qubits and quantum gates, DiVicenzo criteria<br />
2. Quantum algorithms: Deutsch’s problem, Grover’s search algorithm and Shor’s algorithm<br />
3. Ions, molecular spins, liquid state NMR and photons as qubits.<br />
4. Condensed matter qubits: Electrons on helium, nanoparticles, spins in silicon, point defects, spins<br />
in quantum dots<br />
5. Physics of Josephson devices: Josephson effect, pendulum model, phase-charge duality, macroscopic<br />
quantum physics.<br />
6. Phase qubits: preparation, manipulation and readout; quantum tomography and gates.<br />
7. Charge, quantronium, and transmon qubits<br />
8. Flux qubits: Potential, preparation, manipulation and readout<br />
9. Coupled qubits: Coupling technique and experimental results; gates, decoherence and errors<br />
10. Dispersive readout, Quantum non-demolition (QND) measurements. Theory and realizations.<br />
11. Cavity QED : Coupling of a qubit to a resonator, vacuum Rabi oscillations ; Photon states engineering<br />
12. Beyond quantum computing: Lasing, photon emission ”<br />
on demand“ , Sisyphus cooling.<br />
13. Final discussion : State of the art, roadmap, major challenges.<br />
14. Laboratory visit.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 13<br />
⊲ Hauptseminar: Magnetismus 2103134<br />
v. Loehneysen, Hilbert / Beckmann,<br />
Detlef / Fritsch, Veronika / Danneau,<br />
Romain<br />
Di 14:00-15:30 Raum 3/1 Geb30.23 2<br />
⊲ Hauptseminar: Schluesselexperimente der<br />
Teilchenphysik<br />
de Boer, Wim / Kuhr, Thomas / Kreps,<br />
Michal<br />
Vorbesprechung<br />
Erster Termin<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>studenten<br />
Voraussetzungen<br />
keine<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein wird vergeben<br />
Fr 14:00-15:30 Raum 8/2 Geb30.23 2<br />
2103214<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Lehre/lehre.html<br />
Inhalt<br />
In den letzten Jahrzehnten haben Satellitenexperimente und Beschleunigerexperimente gewaltige<br />
Fortschritte im Verstaendnis der Entwicklung des Universums gebracht.<br />
Am Anfang war das Universum ein Plasma von Elementarteilchen, dass sich bei der Expansion abkuehlte.<br />
Durch Gravitation entstanden aus den urspruenglichen Dichtefluktuationen die Galaxien.<br />
Jedoch bleiben hier noch viele Fragen offen, z.B. mehr als 80% der Materie des Universums besteht<br />
aus nicht-relativistischen Teilchen, die man bisher nicht im Labor herstellen konnte.<br />
Wir diskutieren Schluesselexperimente,<br />
die zum Verstaendnis unseres Universums<br />
beigetragen haben und werden, wie z.B<br />
• Entdeckung der W,Z Bosonen,<br />
• Entdeckung der CP-Verletzung,<br />
• Entdeckung der Dunklen Energie<br />
• Entdeckung der Dunklen Materie<br />
und zukuenftige Experimente mit KIT-Beteiligung:<br />
• CMS am LHC<br />
• AMS auf der Internationalen Raumstation<br />
• SuperBelle an einer B-Fabrik<br />
Literatur<br />
Siehe Aushang.<br />
⊲ Hauptseminar: Astroteilchenphysik - Neutrinos und<br />
Dunkle Materie<br />
Drexlin, Guido / Eitel, Klaus /<br />
Thuemmler, Thomas<br />
Mi 15:45-17:15 Raum 10/1 Geb30.23 2<br />
2103224
14 Hauptseminare<br />
⊲ Hauptseminar: Astroteilchenphysik - Kosmische<br />
Strahlung<br />
Engel, Ralph / Roth, Markus / Kang,<br />
Donghwa / Keilhauer, Bianca / Huege,<br />
Tim<br />
Mi 15:45-17:15 Raum 8/2 Geb30.23 2<br />
2103234<br />
⊲ Hauptseminar: Experimentelle und Theoretische<br />
Methoden der Colliderphysik<br />
Quast, Guenter / Rauch, Michael / Fr 14:00-15:30 Raum 11/12 Geb30.23 2<br />
Wagner-Kuhr, Jeannine<br />
Vorbesprechung<br />
Fr 16.04.<strong>2010</strong>, 14:00-15:30 Raum 11/12 Geb30.23<br />
Zielgruppe<br />
Studierende, die an Teilchenphysik interessiert sind<br />
Voraussetzungen<br />
<strong>Physik</strong> VI - Teilchen und Kerne<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminarschein wird ausgegeben bei erfolgreicher Teilnahme<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜jwagner/<strong>SS</strong>10/HauptSeminar/<br />
⊲ Hauptseminar: Elektronische Eigenschaften von<br />
Graphen und Kohlenstoff-Nanoroehren<br />
Metalidis, Georgo / Pauly, Fabian / Di 14:00-15:30 Raum 10/1 Geb30.23 2<br />
Romito, Alessandro / Schoen, Gerd<br />
Vorbesprechung<br />
Di 13.4., Liste zum Eintragen haengt im 11. OG des <strong>Physik</strong>hochhauses<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>er<br />
Voraussetzungen<br />
Grundkenntnisse der Festkoerperphysik<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminar<br />
Homepage<br />
http://www.tfp.uni-karlsruhe.de/Lehre/<br />
Inhalt<br />
Themen sind:<br />
• Graphen, tight-binding Modell, Bandstruktur<br />
• Graphen, Dirac-Gleichung,<br />
• Graphen-Doppellagen<br />
• Graphen-Nanostrukturen (Streifen)<br />
• Stickstoff-Leerstellen-Zentren in Diamant<br />
• Streutheorie des Ladungstransports<br />
• Quanten-Hall-Effekt in Graphen<br />
• Klein-Paradoxon in Graphen<br />
• Minimale Leitfaehigkeit in Graphen<br />
• Nanoroehren, Eigenschaften, 1D Leiter<br />
• Nanoroehren als Quantenpunkte<br />
• Elektronentransport durch organische Molekuele<br />
• Rekursive Green’sche Funktionen:<br />
• Elektronentransport in Graphen<br />
• Wechselwirkung und Luttinger-Fluessigkeiten<br />
2103244<br />
Ab Semester<br />
6<br />
2103314<br />
Ab Semester<br />
6
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 15<br />
⊲ Hauptseminar: Optische Kraefte und deren<br />
Anwendungen<br />
Busch, Kurt / Doerfler, Willy / Frank, Di 09:45-11:15 Raum 10/1 Geb30.23 2<br />
Regine / Longo, Paolo<br />
Vorbesprechung<br />
Di 13.04.<strong>2010</strong> 09:45 Raum 10/1 Geb30.23<br />
Zielgruppe<br />
Studenten des Diplomstudiengangs der <strong>Physik</strong> nach dem Vordiplom,<br />
Bachelor-Studenten der <strong>Physik</strong><br />
Voraussetzungen<br />
Gute Kenntnisse der Elektrodynamik (Theorie C bzw. Klassische Theoretische <strong>Physik</strong> III),<br />
Kenntnisse der Quantenmechanik (Theorie D bzw. Moderne Theoretische <strong>Physik</strong> I)<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein wird ausgegeben<br />
2103324<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
photonics.tfp.uni-karlsruhe.de/teaching/hs-optische-kraefte-und-anwendungen-ss<strong>2010</strong>.html<br />
Inhalt<br />
In den letzen Jahren hat das Gebiet der durch elektromagnetische Felder vermittelten Kraefte einen<br />
enormen Aufschwung erfahren. Dabei reicht das Spektrum der Themen von sogenannten Optischen<br />
Pinzetten mit denen sich kleinste Objekte beruehrungsfrei allein durch die Wirkung von Licht mechanisch<br />
manipulieren lassen, ueber Casimir- und van-der-Waals-Kraefte bis hin zur sogenannten Quantenoptomechanik,<br />
bei der Photonen zur Realisierung einer “echten” Quantenmechanik (mit Betonung<br />
auf Mechanik) herangezogen werden.<br />
Die theoretische Behandlung derartiger Systeme erfolgt durch eine Vielzahl von Zugaengen, die<br />
von den klassischen Maxwell-Gleichungen bis hin zu einer vollstaendigen quantenmechanischen Beschreibung<br />
von Licht und Materie reichen. In diesem Seminar wollen wir die grundlegende<br />
<strong>Physik</strong> dieser Systeme, verschiedene Aspekte der theoretischen Beschreibung sowie aktuelle Anwendungen<br />
und Perspektiven erarbeiten.<br />
Literatur<br />
Fuer die einzelnen Vortraege wird die entsprechende Literatur bereitgestellt.<br />
⊲ Hauptseminar: Flavourphysik 2103514<br />
Nierste, Ulrich / Smith, Christopher Fr 14:00-16:00 Raum 12/1 Geb30.23 2<br />
Vorbesprechung<br />
Fr, 23.4.<strong>2010</strong> 14 Uhr<br />
⊲ Hauptseminar: Elektronenoptik 2103714<br />
Haider, Maximilian / Janzen, Roland Di 15:45-17:15 Raum F2/16 Geb30.22 2<br />
Zielgruppe<br />
Studenten mit Interesse an Elektronenoptik<br />
Voraussetzungen<br />
Grundstudium der <strong>Physik</strong><br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminar<br />
Ab Semester<br />
07<br />
Homepage<br />
http://www.lem.uni-karlsruhe.de/233.php<br />
Inhalt<br />
Im Hauptseminar Elektronenoptik wird interessierten Studenten die Moeglichkeit gegeben, sich in die<br />
Theorie des Elektronenmikroskops einzuarbeiten und das Gelernte selbst in einem Vortrag anderen<br />
Studenten zu vermitteln.<br />
Themen:<br />
• Grundgroessen des Elektrons und Welle-Teilchen-Dualismus,<br />
• Der Aufbau eines Elektronenmikroskops,<br />
• elektronenoptischer Brechungsindex,
16 Hauptseminare<br />
• die Multipolentwicklung des elektromagnetischen Feldes,<br />
• die Gauss’sche Dioptrik,<br />
• Grundlagen der Bildentstehung und der Bildfehlertheorie,<br />
• Funktionsweise eines Hexapolkorrektors.<br />
Literatur<br />
Wird mindestens 6 Wochen vor dem Vortrag bereitgestellt<br />
⊲ Hauptseminar: Synchrotronstrahlung 2103814<br />
Baumbach, Tilo / Eichhorn, Klaus Mi 14:00-15:30, Raum 401, Geb30.45<br />
(Anorg. Chemie)<br />
Vorbesprechung<br />
Am 14.04.<strong>2010</strong>, 14 Uhr, Raum 401, Geb. 30.45<br />
Zielgruppe<br />
Studierende nach dem Vordiplom / MSc<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminar nach dem Vordiplom bzw. fuer MSc<br />
2<br />
Ab Semester<br />
6/7<br />
Homepage<br />
http://las.physik.kit.edu/<br />
Inhalt<br />
Dieses Hauptseminar findet in Verbindung mit dem Institutsseminar des LAS statt. Vortragsthemen:<br />
1. Teilchenbeschleuniger<br />
2. Synchrotronstrahlungsquellen<br />
3. Roentgenbeugung (Einkristalle, Pulver, Schichtsysteme)<br />
Literatur<br />
Je nach Vortrag in Absprache mit dem Betreuer<br />
⊲ Hauptseminar: Entropie und Waerme 2103914<br />
Pohlig, Michael / Herrmann, Friedrich Fr 11:30-13:00 Raum 2/1 Geb30.23 2<br />
Vorbesprechung<br />
16.04.<strong>2010</strong> Raum 2/1 Geb30.23<br />
Zielgruppe<br />
Studierende Lehramt und Diplom<br />
Voraussetzungen<br />
Vorlesung <strong>Physik</strong> III (Thermodynamik)<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptseminarschein<br />
Homepage<br />
www.pohlig.de/PhysDid/Seminar<strong>SS</strong>10<br />
Inhalt<br />
• Einfuehrung der Waerme Q, 1. Hauptsatz;<br />
• der Carnotsche Kreisprozess, der Carnot-Wirkungsgrad;<br />
• Einfuehrung der Entropie nach Clausius, 2. Hauptsatz;<br />
• die Enthalpie als Waermeinhalt;<br />
• das Waermemass in Schulbuechern;<br />
• die Entropie als Waerme;<br />
• Entropie und Statistik;<br />
• Entropie und Unordnung;<br />
• die Thermodynamik im Karlsruher <strong>Physik</strong>kurs.<br />
Literatur<br />
siehe Homepage<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Bemerkung<br />
Die Themen sind so gewaehlt, dass besonders Studierende des Lehramts fuer ihren spaeteren Beruf<br />
davon profitieren koennen.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 17<br />
Spezialvorlesungen<br />
⊲ Grundlagen der Nanotechnologie II (Ringvorlesung des<br />
CFN)<br />
Die Dozenten des CFN Do 14:00-15:30 HS III (R105) Geb30.41 2<br />
2101421<br />
⊲ Halbleiterphysik 2200111<br />
Hetterich, Michael / Schaadt, Daniel<br />
Vorbesprechung<br />
Erster Vorlesungstermin<br />
Zielgruppe<br />
Studierende im Hauptstudium<br />
Voraussetzungen<br />
<strong>Physik</strong> V (Festkoerperphysik)<br />
Platz im Studienplan<br />
Wahlpflichtfach<br />
Di 15:45-17:15 Kl. HS B Geb30.22, Mi<br />
15:45-17:15 Kl. HS B Geb30.22<br />
4<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Inhalt<br />
Diese Vorlesung diskutiert die elektronischen Eigenschaften von Halbleitern mit dem Ziel einer mikroskopischen<br />
Beschreibung von Halbleiter-Bauelementen<br />
Inhalt:<br />
• Grundlagen der Halbleiterphysik (Bandstruktur, kp-Theorie, Elektronenstatistik...)<br />
• Nichtgleichgewichtsprozesse (Boltzmann-Gleichung, Generation, Rekombination, Transportphaenomene<br />
...)<br />
• Halbleiteruebergaenge (Heterostrukturen, pn-Übergang, Niederdimensionale Strukturen, Metall-<br />
Halbleiter-Kontakt...)<br />
• Halbleiter-Bauelemente (Diode, Solarzelle, LED, Diodenlaser, bipolarer Transistor, Feldeffekttransistor,<br />
CCD, ...)<br />
• Halbleiter-Technologie (Epitaxie, Dotierung, Strukturierung, Integration ...)<br />
Literatur<br />
Klingshirn: Semiconductor Optics<br />
Enderlein/Horing: Fundamentals of Semiconductor Physics and Devices<br />
Sze: Physics of Semiconductor Devices<br />
Thuselt: <strong>Physik</strong> der Halbleiterbauelemente<br />
Bemerkung<br />
Kann mit einer Reihe anderer Veranstaltungen zum physikalischen Wahlpflichtfach kombiniert werden:<br />
z.B. Festkoerperoptik (Klingshirn, Kalt), experimentelle Methoden der Halbleiterphysik (Gerthsen),<br />
Optoelektronik (Lemmer,LTI), Photovoltaik (Powalla,IKR), ...
18 Spezialvorlesungen<br />
⊲ Biophysik II 2200121<br />
Nienhaus, Gerd Ulrich<br />
Übungen<br />
Nienhaus, Gerd Ulrich / Per Niklas<br />
Hedde<br />
Zielgruppe<br />
Di 08:00-09:30 Kl. HS A Geb30.22, Do<br />
08:00-09:30 Kl. HS A Geb30.22<br />
Nach Vereinbarung 2<br />
Diplom-<strong>Physik</strong>er (und andere Naturwissenschaftler) im Hauptstudium<br />
4<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Platz im Studienplan<br />
Nebenfach<br />
Inhalt<br />
Im Rahmen der Vorlesungssequenz Biophysik I und II wird eine Einfuehrung in die molekularen<br />
Grundlagen der Lebensvorgaenge gegeben. In der Vorlesung Biophysik I werden zunaechst die verschiedenen<br />
Arten von Biomolekuelen vorgestellt und ihre strukturellen und dynamischen Eigenschaften<br />
diskutiert. Ferner wird ein Überblick ueber die physikalischen Methoden zur Bestimmung der<br />
Struktur von Biomolekuelen gegeben. Darauf aufbauend werden in der Vorlesung Biophysik II spektroskopische<br />
Methoden eingefuehrt, mit denen sich Strukturaenderungen beobachten lassen. Anschliessend<br />
werden die physikalischen Prinzipien eroertert, auf denen wichtigen biomolekulare Prozesse<br />
(Ligandenbindung, Energie- und Elektronentransfer bei der Photosynthese) beruhen.<br />
Literatur<br />
G. Ulrich Nienhaus: Skripten zur Vorlesung Biophysik I und II.<br />
Charles R. Cantor, Paul R. Schimmel, Biophysical Chemistry I - III, W. H. Freeman and Co., New<br />
York 1988.<br />
⊲ Elektronische Eigenschaften von Festkoerpern II 2201111<br />
Ustinov, Alexey Do 11:30-13:00 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Ustinov, Alexey / Rotzinger, Hannes Nach Vereinbarung 1<br />
Vorbesprechung<br />
15.04.<strong>2010</strong><br />
Zielgruppe<br />
Diplom, Master<br />
Homepage<br />
http://www.phi.kit.edu/studium-lehre.php<br />
Inhalt<br />
1. Introduction: Phenomenon of superconductivity<br />
2. Magnetic properties and thermodynamics<br />
3. Electrodynamics and magnetic flux quantization<br />
4. Ginzburg-Landau theory<br />
5. Type I and II superconductors, vortices<br />
6. BCS theory<br />
7. Energy gap and tunneling<br />
8. Josephson effect<br />
9. SQUIDs<br />
10. Long junctions, arrays and solitons<br />
11. Superconducting electronics<br />
12. Superconducting qubits<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Literatur<br />
1. V.V. Schmidt ”<br />
The physics of superconductors“ , Eds. P.Mueller and A.V.Ustinov, Springer, 1997.<br />
2. M. Tinkham ”<br />
Introduction to superconductivity“ , McGraw-Hill, 2nd ed., 1996.<br />
3. W. Buckel and R. Kleiner, ”<br />
Superconductivity: Fundamentals and Applications“ , Wiley-VCH,<br />
2004
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 19<br />
⊲ Astroteilchenphysik II 2202111<br />
Drexlin, Guido Do 08:00-09:30 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Drexlin, Guido / Wolf, Joachim Mi 14:00-15:30 Kl. HS A Geb30.22 1<br />
⊲ Introduction to Supersymmetry 2202121<br />
de Boer, Wim / Kazakov, Dmitri Fr 11:30-13:00 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
de Boer, Wim / Kazakov, Dmitri /<br />
Ziebarth, Eva<br />
Zielgruppe<br />
Mi 14:00-15:30 Kl. HS B Geb30.22 1<br />
<strong>Physik</strong>studenten, die in Teilchenphysik am LHC und in Kosmologie interessiert sind<br />
Voraussetzungen<br />
Theoretische Teilchenphysik Vorlesung ueber das Standardmodell der Teilchenphysik<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Platz im Studienplan<br />
VL kann evtl. als Nebenfach verwendet werden<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Lehre/<br />
Inhalt<br />
This is an introduction to Supersymmetry, a symmetry between fermions and bosons, which provides<br />
explanations for an impressive list of shortcomings of the Standard Model of particle physics:<br />
i) it allows for unification of all forces of the SM<br />
ii) it is free from quadratic divergencies<br />
iii) it predicts the Higgs mechanism by radiative corrections<br />
iv) it provides an excellent dark matter candidate, which is known to make up more than 80% of the<br />
mass of the universe.<br />
Previous lectures can be found under:<br />
www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Lehre/Kosmologie WS2009/10<br />
Literatur<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Lehr/Susy/<br />
Bemerkung<br />
The lectures will be given in english largely by Professor Kazakov from Moscow, holder of a Mercator<br />
guestprofessorship in Karlsruhe.<br />
⊲ Astrophysik hochenergetischer Teilchen 2202131<br />
Engel, Ralph Do 14:00-15:30 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Engel, Ralph / Unger, Michael Nach Vereinbarung 1<br />
Vorbesprechung<br />
keine<br />
Zielgruppe<br />
Hauptstudium <strong>Physik</strong><br />
Voraussetzungen<br />
<strong>Physik</strong> VI (Kerne und Teilchen) erwuenscht, aber nicht Voraussetzung<br />
Platz im Studienplan<br />
Wahlpflichtfach Hauptdiplom in Kombination mit einem Semester Astroteilchenphysik,<br />
Kosmologie, Kosmische Strahlung, etc.<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Homepage<br />
http://www-ik.fzk.de/˜engel/<br />
Inhalt<br />
Die Beobachtung und Interpretation von hochenergetischen Gamma-Strahlen und Neutrinos bietet<br />
die Moeglichkeit, physikalische Prozess in extremen astrophysikalischen Umgebungen zu verstehen.<br />
Der Kurs gibt eine Einfuehrung in dieses sich im Moment rasant entwickelnde Feld der Astroteilchenphysik.
20 Spezialvorlesungen<br />
Themen der Vorlesungen:<br />
• Entstehung und Ausbreitung von Gamma-Strahlen,<br />
• Nachweis von hochenergetischen Gamma-Strahlen,<br />
• Pulsare und Binaersysteme,<br />
• Supernova-Überreste,<br />
• Aktive Galaktische Kerne und Schwarze Loecher,<br />
• Gamma-Strahlen-Blitze (Gamma-ray bursts),<br />
• Entstehung und Ausbreitung hochenergetischer Neutrinos,<br />
• erwartete Neutrinofluesse,<br />
• Nachweis von Neutrinos,<br />
• Suche nach <strong>Physik</strong> jenseits des Standardmodells mit Gamma-Strahlen und Neutrinos (Dunkle Materie,<br />
Axionen, Monopole)<br />
Literatur<br />
T.K. Gaisser: Cosmic Rays and Particle Physics;<br />
C.D. Dermer, G. Menon: High energy radiation from black holes;<br />
T. Stanev: High Energy Cosmic Rays;<br />
M. Longair: High Energy Astrophysics<br />
Bemerkung<br />
Der Kurs ist vom Inhalt her komplementaer zur Vorlesung ”<br />
Kosmische Strahlung“ , die die geladenen<br />
hochenergetischen Teilchen des Universums behandelt. Ein Besuch der Vorlesung ”<br />
Kosmische<br />
Strahlung“ ist nicht fuer das Verstaendnis des praesentierten Materials erforderlich.<br />
⊲ Theoretical Optics 2203111<br />
Busch, Kurt Fr 09:45-11:15 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Übungen<br />
Busch, Kurt / Niegemann, Jens nach Vereinbarung 1<br />
Zielgruppe<br />
The course is aimed at advanced undergraduates that have passed the Vordiplom<br />
(Physics majors) or are enrolled in a Master’s program (M.Sc. in Electrical<br />
Engineering or M.Sc. in Optics & Photonics (KSOP)).<br />
2<br />
Ab Semester<br />
7<br />
Voraussetzungen<br />
A solid background in mathematics and a good working knowledge in electromagnetism is required.<br />
Some elementary knowledge of quantum mechanics would be helpful (but is not required).<br />
Platz im Studienplan<br />
Can be combined with other lectures to form a Nebenfach (Diplom <strong>Physik</strong>), Core Course of the<br />
KSOP M.Sc. in Optics & Photonics (KSOP)<br />
Homepage<br />
http://photonics.tfp.uni-karlsruhe.de/teaching/theoretical-optics-ss10.html<br />
Inhalt<br />
This course will give an introduction to methods and results of theoretical optics with an emphasis<br />
on the propagation characteristics of light. This includes selected topics of crystal optics (light propagation<br />
in media) as well as interference and coherence of light both on the classical and quantum<br />
level.<br />
After a brief review of essential elements of classical electromagnetism (i.e. Maxwell’s equations),<br />
the course will initially focus on crystal optics (including selected electro-, magneto- and elastooptical<br />
effects). This will be followed by an introduction to the central aspects of diffraction theory,<br />
holography, and classical coherence theory.<br />
Finally, the basics of the quantum theory of the electromagnetic field, quantum coherence and certain<br />
applications in the area of optical quantum information processing will be developed.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 21<br />
The content of the lectures will be supplemented by corresponding problem sets that the participants<br />
should be working on in order to acquire a certain ”<br />
fluency“ in the subject.<br />
Literatur<br />
# Hartmann Roemer: Theoretical Optics, Wiley-VCH (2005)<br />
# Leonard Mandel and Emil Wolf: Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge University<br />
Press (1995)<br />
# David J. Griffiths: Introduction To Electrodynamics (Prentice Hall, 1999)<br />
⊲ Molekulare Biophysik 2203121<br />
Wenzel, Wolfgang Di 14:00-15:30 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Übungen<br />
Wenzel, Wolfgang Nach Vereinbarung 1<br />
Zielgruppe<br />
Studenten im Hauptstudium<br />
Voraussetzungen<br />
Grundkenntnisse Thermodynamik<br />
2<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
www.research.kit.edu/biostruct<br />
Inhalt<br />
Fragestellungen aus dem Grenzgebiet zwischen Biologie, Chemie und <strong>Physik</strong> gewinnen zunehmend<br />
Bedeutung in der interdisziplinaeren Forschung. Theoretische Methoden der Biophysik und Biochemie<br />
koennen wesentlich dazu beitragen, biochemische Prozesse zu verstehen und zunehmend auch<br />
quantitativ zu beschreiben. Überlappend mit dem sich entwickelnden Gebiet der Bioinformatik erlauben<br />
physikalische Modelle die Analyse und zunehmend auch die Vorhersage fundamentaler biologischer<br />
Ablaeufe.<br />
In dieser Vorlesung sollen die biophysikalischen Grundlagen und biochemischen Modelle fuer die<br />
Proteinstrukturvorhersage, eine der zentralen Fragestellungen der theoretischen Biophysik, erarbeitet<br />
werden: Proteine sind die Grundbausteine der Zelle, die fuer alle wesentlichen Prozesse von Pflanzen,<br />
Tieren und Menschen von Bedeutung sind. Sie werden im Gen kodiert und als chemisch lineare<br />
Molekuele synthetisiert. Ihre biologische Funktion koennen sie jedoch nur einer eindeutigen dreidimensionalen<br />
Struktur ausueben, die die meisten Proteine spontan einnehmen. Der Strukturbildungsprozess<br />
ist noch immer nicht vollstaendig verstanden und kann experimentell nur schwer beobachtet<br />
werden. Auch sind experimentelle Verfahren zur Strukturaufklaerung um ein Vielfaches aufwendiger<br />
als Methoden zur Sequenzierung (d.h. zur Bestimmung der chemischen Struktur). Theoretische Verfahren<br />
zur Vorhersage der Struktur und Dynamik von Proteinen koennen daher wichtige Einsichten<br />
in die Funktion biologischer Prozesse eroeffnen.<br />
In dieser Vorlesung sollen die wichtigen biophysikalischen Grundlagen fuer diese Verfahren vorgestellt<br />
und diskutiert werden. Darueber hinaus wird eine wichtige Anwendung dieser Verfahren, die<br />
rechnergestuetzte Medikamentenentwicklung, im Detail vorgestellt. Die Vorlesung wendet sich an<br />
Studenten der <strong>Physik</strong> und Chemie ab dem 5. Semester und erfordert Vorkenntnisse der theoretischen<br />
Mechanik und der Thermodynamik. Grundkenntnisse der Quantenmechanik sind hilfreich, aber nicht<br />
unbedingt erforderlich.<br />
Literatur<br />
M. B. Jackson: Molecular & Cellular Biophysics<br />
Brandon & Toole: Protein Structure<br />
Dowling: Neurons & Networks<br />
Bemerkung<br />
Siehe auch gemeinsames Seminar mit Prof. Nienhaus
22 Spezialvorlesungen<br />
⊲ Rechnergestuetztes Arbeiten (Einfuehrung) 2203901<br />
Busch, Kurt / Poenicke, Andreas Mi 14:00-15:30 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22 14t.<br />
Übungen<br />
Poenicke, Andreas / Mack, Patrick<br />
Zielgruppe<br />
Studenten der ersten Semester<br />
Do 14:00-17:30 Raum FE/6 Geb30.22 14t.,<br />
Fr 14:00-15:30 Raum FE/6 Geb30.22 14t.<br />
1<br />
3<br />
Ab Semester<br />
1<br />
Homepage<br />
http://comp.physik.uni-karlsruhe.de/Lehre/ERA/<br />
Inhalt<br />
Die Veranstaltung, ”<br />
Einfuehrung in das Rechnergestuetzte Arbeiten“ (ERA) richtet sich primaer an<br />
Studenten der ersten Semester und soll einen Überblick ueber Methoden und Werkzeuge der Rechnernutzung<br />
geben.<br />
In weitgehend unabhaengigen Themenbloecken werden jeweils in einer Vorlesung und dazu angeschlossenen<br />
praktischen Übungen wichtige Applikationen und Arbeitsmittel vorgestellt, die im<br />
<strong>Physik</strong>-Studium hilfreich eingesetzt werden koennen.<br />
Die Bloecke sind dabei so konzipiert, dass sie einzeln nach Interesse besucht werden koennen. (Natuerlich<br />
hoffen wir auf Interesse an allen Themen).<br />
⊲ Theorie der Kondensierten Materie II: Vielteilchentheorie 2204111<br />
Mirlin, Alexander / Shnirman,<br />
Alexander / Greiter, Martin<br />
Übungen<br />
Mirlin, Alexander / Shnirman,<br />
Alexander / Bagrets, Dmitry / Greiter,<br />
Martin / Ngo Dinh, Stephane<br />
Mo 11:30-13:00 Kl. HS B Geb30.22,<br />
Do 14:00-15:30 Kl. HS B Geb30.22<br />
Nach Vereinbarung 2<br />
4<br />
⊲ Computational condensed matter physics 2204121<br />
Evers, Ferdinand Mo 15:45-17:15 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Zielgruppe<br />
Studenten, Doktoranden, Postdocs<br />
Voraussetzungen<br />
Quantenmechanik, Festkoerperphysik, Grundkenntnisse Statistische <strong>Physik</strong><br />
Homepage<br />
under construction<br />
Inhalt<br />
1. Noninteracting Fermions:<br />
• tight binding and network models<br />
• refreshment of transport physics<br />
• Overview: disordered electron systems<br />
• Transport calculations<br />
– dc-method: Transfer matrix calculations<br />
– (Recursive Green’s function method)<br />
– frequency domain: Kubo formula and dissipation<br />
– time domain: wave packet propagation<br />
2. The weakly interacting Fermi liquid<br />
• refreshment of effects of ee-interaction: Fermi liquid parameters<br />
• Green’s functions and self energies<br />
• Random-Phase approximation<br />
• Calculation of Fermi-liquid parameters<br />
– Hartree-Fock approximation<br />
Ab Semester<br />
6
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 23<br />
– perturbative corrections: GW-method<br />
– Correlated methods in Quantum Chemistry<br />
• Density functional theory<br />
– Derivation according to Levy<br />
– LDA approximation<br />
– Extensions including time dependent DFT<br />
3. Correlation effects<br />
• refreshment: RPA and collective modes<br />
• Kondo Effect<br />
– Phenomenology<br />
– Qualitative considerations: the renormalization group<br />
– Numerical renormalization group<br />
• Luttinger liquid<br />
– Phenomenology<br />
– Qualitative considerations: ee-scattering in 1 d<br />
– Density matrix renormalization group<br />
4. Further proposed topics<br />
• (Quantum-)Monte-Carlo Simulations<br />
• Molecular Dynamics<br />
Literatur<br />
Literature for the specific chapters will be given and discussed in the lecture.<br />
Several topics are treated in<br />
Computational Physics“ by J. M. Thijssen<br />
”<br />
Bemerkung<br />
Sprache der Vorlesung (englisch/deutsch) nach Absprache mit den Studenten<br />
⊲ Gravitation und Kosmologie I 2205111<br />
Kuehn, Johann<br />
Mi 09:45-11:15 Kl. HS B Geb30.22, Do 3<br />
09:45-11:15 Kl. HS B Geb30.22<br />
Übungen<br />
Kuehn, Johann / Kasprzik, Tobias Di 14:00-15:30 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Inhalt<br />
Gravitation und Kosmologie I<br />
Sommersemester <strong>2010</strong> – 36 Vorlesungsstunden, 24 Übungsstunden<br />
1. Einfuehrung<br />
(a) Äquivalenzprinzip<br />
(b) Kruemmung von Flaechen (Gauss)<br />
(c) Raumkruemmung (n-Dim.) (Riemann)<br />
(d) Feldgleichungen<br />
(e) Experimentelle Tests<br />
2. Tensoranalysis<br />
(a) Ko- und Kontravariante Koordinaten<br />
(b) Metrik und Kruemmung von Flaechen<br />
(c) Parallel-Transport, Christoffel-Symbole<br />
(d) Kruemmungstensor<br />
3. <strong>Physik</strong>alische Grundgesetze<br />
(a) Energie-Impuls Tensor<br />
(b) Einstein-Gleichung<br />
(c) Linearisierte Feldgleichungen<br />
4. Statistische Felder<br />
(a) Einleitung<br />
(b) Schwarzschild-Metrik
24 Spezialvorlesungen<br />
(c) Bewegung im Zentralfeld: massive Teilchen und Ablenkung von Licht<br />
(d) Zentralpotential allgemein<br />
(e) Geodaetengleichung<br />
(f) Bahnkurve<br />
(g) Ablenkung von Licht<br />
(h) Schwarze Loecher<br />
(i) Qualitative Diskussion<br />
(j) Radiale Geodaeten<br />
(k) Emission von Licht<br />
(l) Kreisbahnen<br />
(m) Rotierende Schwarze Loecher (Kerr-Metrik)<br />
(n) Anmerkung zur Hawking-Strahlung<br />
5. Entfernungsmessung im flachen Raum: Cosmic Distance Ladder“<br />
6. Einstein-Gleichung, Robertson-Walker-Metrik, Friedmann-Universum<br />
(a) allgemeine Diskussion<br />
(b) Geometrie auf der Kugeloberflaeche<br />
(c) Hyperkugel<br />
(d) Robertson-Walker Metrik, Hubble Gesetz<br />
(e) Einstein Gleichungen – Qualitative Diskussion<br />
(f) Plausibilitaetsbetrachtungen der Newton-Theorie<br />
(g) Materie als ”<br />
ideale Fluessigkeit“<br />
(h) Loesungen der Friedmann-Gleichungen in Spezialfaellen<br />
7. Einstein-Gleichung und Robertson-Walker Metrik<br />
(a) Herleitung<br />
(b) Allgemeine Aussagen ueber R(t)<br />
(c) Massendichte des Universums<br />
(d) Explizite Loesung fuer p=0<br />
8. Mikrowellenstrahlung<br />
(a) Verhalten des Photogases bei der Expansion<br />
(b) Ursprung der Strahlung, Entkopplung, kausal-zusammenhaengende Bereiche, Fluktuationen<br />
Fortsetzung im Wintersemester <strong>2010</strong>/11:<br />
1. Das fruehe Universum<br />
(a) Instabilitaeten und Inhomogenitaeten<br />
(b) Entstehung von Galaxien<br />
2. Spezielle Themen der ART<br />
(a) Gravitationswellen<br />
(b) Neutronensterne<br />
(c) Schwarze Loecher<br />
(d) Doppelsternsystem PSR 1913+16<br />
(e) Gravitationswellendetektoren<br />
⊲ Symmetries and effective field theories 2205121<br />
Nierste, Ulrich / Smith, Christopher Di 09:45-11:15 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Nierste, Ulrich / Smith, Christopher Nach Vereinbarung 1
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 25<br />
⊲ Theoretische Teilchenphysik I 2206111<br />
Zeppenfeld, Dieter<br />
Übungen<br />
Mo 09:45-11:15 Kl. HS A Geb30.22,<br />
Mi 11:30-13:00 Lehmann Raum 022<br />
Geb30.22<br />
Zeppenfeld, Dieter / Sjoedahl, Malin Mo 15:45-17:15 Raum 11/12 Geb30.23 2<br />
Zielgruppe<br />
Diplom und MA/BA Studenten<br />
Voraussetzungen<br />
Theoretische <strong>Physik</strong> E<br />
Platz im Studienplan<br />
zusammen mit TTP 2 geeignet als physikalisches Nebenfach<br />
Homepage<br />
http://www-itp.particle.uni-karlsruhe.de/lehr.de.shtml<br />
Inhalt<br />
Einfuehrung in die theoretische Teilchenphysik<br />
Lagrangedichten und Bewegungsgleichungen<br />
Symmetrien und Gruppen<br />
Kanonische (zweite) Quantisierung von Spin 0, 1/2, 1 Feldern<br />
S-Matrix, LSZ Reduktionsformel<br />
Feynman Regeln der QED, Wirkungsquerschnitte und Zerfallsraten, radiative Korrekturen<br />
Literatur<br />
Peskin & Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory<br />
Ryder, Quantum Field Theory<br />
Weinberg, Quantum Theory of Fields I-III<br />
oder andere QFT Buecher<br />
4<br />
Ab Semester<br />
6<br />
⊲ Elektronenmikroskopie II 2207111<br />
Gerthsen, Dagmar Di 11:30-13:00 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Gerthsen, Dagmar Vorbesprechung nach 1. Vorlesung im <strong>SS</strong> 2<br />
Zielgruppe<br />
Studierende nach dem Vordiplom<br />
Voraussetzungen<br />
Optik, Festkoerperphysik hilfreich<br />
Platz im Studienplan<br />
Kann als Wahlfach im Fach Diplom <strong>Physik</strong> verwendet werden<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
http://www.lem.uni-karlsruhe.de/100.php<br />
Inhalt<br />
• Rasterelektronenmikroskopie<br />
– Prinzip<br />
– Wechselwirkung zwischen hochenergetischen Primaerelektronen und Festkoerpern<br />
– Apparative Aspekte<br />
– Abbildungsmodi<br />
* Abbildung mit Rueckstreuelektronen<br />
* Abbildung mit Sekundaerelektronen<br />
* Channeling (Orientierungskontrast)<br />
– Kathodolumineszenz<br />
– Abbildung mit elektronenstrahlinduzierten Stroemen (EBIC: electron-beam induced currents)<br />
– Pruefen elektronischer Bauelemente<br />
• Abbildung und Strukturierung mit fokussierten Ionenstrahlen<br />
• Analytische Verfahren in der Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie<br />
– Gegenueberstellung Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie<br />
– Entstehung von Roentgenstrahlung in Festkoerpern<br />
– Energiedispersive Roentgenanalyse (EDX: energy dispersive X-ray analysis)
26 Spezialvorlesungen<br />
– Wellenlaengendispersive Roentgenanalyse (WDX: wavelength dispersive X-ray analysis)<br />
– Quantitative Analyse von energie- und wellenlaengendispersiven Spektren<br />
– Elektronenenergie-Verlustspektroskopie (EELS: electron energy loss spectroscopy)<br />
Bemerkung<br />
Es werden viele Anwendungsbeispiele fuer die Praxis gezeigt.<br />
⊲ Einfuehrung in die Plasmaphysik II 2209111<br />
Borie, Edith Mo 14:00-15:30 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Borie, Edith Mo 15:45-16:30 Kl. HS A Geb30.22 1<br />
⊲ Kernspintomographie 2209121<br />
Kasten, Arne Mo 09:45-11:15 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>er, Ingenieure<br />
Voraussetzungen<br />
Grundvorl. <strong>Physik</strong>, insb. Elektrodyn., etwas Quantenmechanik<br />
Platz im Studienplan<br />
Nebenfach in Kombination nach Absprache<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Inhalt<br />
Es werden auf einfachem Niveau die Grundlagen der bildgebenden Kernspinresonanz vorgestellt. Die<br />
Komponenten einer Apparatur der Kernspintomographie und ihr Zusammenwirken werden besprochen<br />
ebenso wie die heute gaengigen Messsequenzen zur Erstellung von Schnittbildern.<br />
Im Rahmen der Vorlesung ist ein Besuch entweder der Firma Bruker BioSpin MRI GmbH in Ettlingen<br />
oder der Abteilung supraleitender Magnetbau der Firma Bruker BioSpin GmbH, Karlsruhe-<br />
Rheinhafen, vorgesehen, wo entsprechende Systeme endgetestet bzw. gefertigt werden.<br />
Literatur<br />
• P.T. Callaghan, Principles of NMR Microscopy, Oxford Science<br />
• P.G. Morris, NMR Imaging in Medicine and Biology, Oxf. Sci.<br />
• K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR fuer Midiziner und Biologen, Springer-Verlag<br />
• H. Morneburg (Hrsg.), Bildgebende Systeme fuer die medizinische Diagnostik, Siemens, Publicis<br />
MCD Verlag<br />
Bemerkung<br />
e-mail: Arne.Kasten@bruker.de, Tel.: 5161-6157, Fax: 5161-6128<br />
⊲ <strong>Physik</strong> der Atomkerne Kernmodelle 2209131<br />
Jahn, Helmut Mi 15:45-17:15 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
⊲ Softwareberatung 2309024<br />
Poenicke, Andreas nach Vereinbarung 4<br />
Zielgruppe<br />
Alle Semester<br />
Ab Semester<br />
1<br />
Homepage<br />
http://comp.physik.uni-karlsruhe.de/Lehre/ERA/<br />
Inhalt<br />
Neben der Veranstaltung ”<br />
Einfuehrung in das Rechnergestuetzte Arbeiten“ wird Hilfe bei Computerfragen<br />
auch ueber diese Veranstaltung hinaus angeboten. Ein Anlaufpunkt fuer alle Softwarefragen<br />
jenseits der Standardprobleme die vom Microbit geloest werden.<br />
Da die Loesung dieser Probleme i.d.R. etwas Vorarbeit und Recherche erfordert findet die Beratung<br />
nach Vereinbarung statt. Als erste Anlaufstelle bieten sich zunaechst die Übungen der ”<br />
ERA“
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 27<br />
an, kleinere Fragen koennen hier evtl. sofort geklaert werden. Zum anderen dient era@physik.unikarlsruhe.de<br />
auch als E-Mail Kontaktaddresse fuer alle Computerfragen unabhaengig von der Vorlesung.<br />
Der FS-Tipp:<br />
Ärgert ihr euch auch, wenn ihr nach der ersten Vorlesung im Semester bei der Uni-Bib keine Literatur<br />
mehr zur Vorlesung bekommt? Kauft euch das kvvz mit vielen Literaturhinweisen einfach eine Woche<br />
vor Semesterbeginn und ihr habt in der Bib noch eine große Auswahl an Büchern...
28 Kolloquien, Seminare, Praktika<br />
Kolloquien, Seminare, Praktika<br />
⊲ Praktikum ueber Anwendungen der Mikrorechner 2305053<br />
Mihaila, Luminita / Dillmann,<br />
Ruediger<br />
R 101 Geb06.41, Vorbesprechung: Mi,<br />
14.04.<strong>2010</strong>, 13:15 Uhr im kl HS A<br />
Voraussetzungen<br />
Vorkenntnisse in einer hoeheren Programmiersprache sind unbedingt erforderlich<br />
Platz im Studienplan<br />
Das Praktikum ueber Anwendungen der Mikrorechner ist als Wahl- bzw. Wahlpflichtfach u.a. fuer<br />
den Studiengang Technomathematik zugelassen. Im Studiengang <strong>Physik</strong> ist es als Teilleistung fuer<br />
das Vordiplomsfach Informatik erforderlich.<br />
Homepage<br />
http://www.iiai.uni-karlsruhe.de/mikro.php<br />
Inhalt<br />
1. Einfuehrung in die Programmierung eines ”<br />
Programable System on Chip“<br />
2. Aufbau eines MSR-Systems<br />
3. Stroemungsmechanisches Fliessgleichgewicht<br />
4. Steuerung eines Schrittmotors<br />
5. Simulation und Messung von Pendelschwingungen<br />
6. Steuerung einer Ampelanlage<br />
Als Programmiersprachen werden Assembler, G (LabVIEW) und C++ verwendet.<br />
4<br />
⊲ Seniorenseminar zur <strong>Physik</strong> 2309912<br />
Die Professoren der <strong>Physik</strong> im<br />
Ruhestand<br />
Fr 14:00-15:30 Raum 2/11 Geb30.23 2
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 29<br />
Kristallographie<br />
⊲ Pulverdiffraktometrie 2208121<br />
Eichhorn, Klaus nach Vereinbarung 2<br />
Übungen<br />
Eichhorn, Klaus<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>er, Chemiker, Mineralogen<br />
Platz im Studienplan<br />
Fortgeschrittene / Diplomanden / Doktoranden<br />
Blockkurs; Termin und Ort nach<br />
Vereinbarung. Anmeldung bis Ende Maerz<br />
<strong>2010</strong><br />
Homepage<br />
http://las.physik.kit.edu/<br />
Inhalt<br />
Behandelt werden die Grundlagen der Pulverdiffraktometrie.<br />
Schwerpunkt des Kurses ist die Rietveld-Methode und deren Anwendungen zur Kristallstrukturuntersuchung,<br />
zur quantitativen Analyse und zur Bestimmung von mittleren Teilchengroessen.<br />
Literatur<br />
Es gibt ein Skript zum Kurs.<br />
Bemerkung<br />
Der Kurs findet als Blockkurs statt.<br />
2<br />
⊲ Bestimmung von Festkoerpereigenschaften mit<br />
Neutronen und Photonen<br />
Baumbach, Tilo Mi 09:45-11:15 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
2208131
30 Meteorologie<br />
Meteorologie<br />
⊲ Allgemeine Meteorologie / Klimatologie II 2501111<br />
Orphal, Johannes<br />
Mo 11:30-13:00 Kl. HS A Geb30.22, Mi 3<br />
11:30-13:00 Raum 3/1 Geb30.23 14t.<br />
Übungen<br />
Orphal, Johannes / Kunz, Michael Nach Vereinbarung 1<br />
⊲ Synoptische Meteorologie I (mit Übungen) 2501131<br />
Kurz, Manfred / Corsmeier, Ulrich /<br />
Kunz, Michael / Muehr, Bernhard<br />
Zielgruppe<br />
Studenten der Meteorologie im Diplom-Studiengang<br />
Voraussetzungen<br />
Vordiplom<br />
Freitags 2<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Platz im Studienplan<br />
Klausur und Teilnahmeschein<br />
Inhalt<br />
Als ”<br />
Synoptische Meteorologie“ bezeichnet man den Teil der Meteorologie, der sich auf der Grundlage<br />
von Beobachtungen mit dem Studium der meteorologischen Phaenomene in ihrer raeumlichen<br />
Verteilung und zeitlichen Änderung zum Zweck der Wetteranalyse und -vorhersage beschaeftigt. In<br />
der Vorlesung werden die typischen Strukturen der Westwindzone wie Frontalzonen sowie Druckgebilde<br />
am Boden und in der Hoehe sowohl phaenomenologisch als auch von ihrer Entwicklung her<br />
behandelt. In der begleitenden Übung wird eine charakteristische Wetterlage analysiert.<br />
Literatur<br />
Kurz, M.: Synoptische Meteorologie, Leitfaden Nr.8 fuer die Ausbildung im Deutschen Wetterdienst,<br />
1990<br />
⊲ Strahlung I 2501141<br />
Hoepfner, Michael / Hase, Frank Nach Vereinbarung 2<br />
⊲ Meteorologisches Praktikum I 2501153<br />
Kottmeier, Christoph / Zimmermann,<br />
Heinz<br />
Mi 14:15-18:00 Raum 13/2 Geb30.23 6<br />
⊲ Thermodynamik 2502111<br />
Beheng, Klaus Dieter / Blahak, Ulrich nach Vereinbarung 3<br />
Übungen<br />
Beheng, Klaus Dieter / N.N. Nach Vereinbarung 2
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 31<br />
⊲ Strahlung 2502121<br />
Hase, Frank / Hoepfner, Michael nach Vereinbarung 2<br />
⊲ Radarmeteorologie 2502131<br />
Beheng, Klaus Dieter / Handwerker,<br />
Jan<br />
Übungen<br />
Beheng, Klaus Dieter / Handwerker,<br />
Jan<br />
nach Vereinbarung 2<br />
Nach Vereinbarung 1<br />
⊲ Statistik fuer Meteorologen 2502151<br />
v. Clarmann, Thomas nach Vereinbarung 2<br />
Zielgruppe<br />
Studenten der Meteorologie<br />
Voraussetzungen<br />
Grundkenntnisse in linearer Algebra und Analysis<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Platz im Studienplan<br />
Spezialvorlesung; kein Schein; Schein fuer Nebenfachhoerer nach Absprache (muendliche Pruefung)<br />
Homepage<br />
keine<br />
Inhalt<br />
Verteilungen von diskreten und kontinuierlichen Zufallsvariablen; schaetzen; testen; invers modellieren.<br />
Literatur<br />
Skript wird verteilt.<br />
⊲ Polarmeteorologie 2502161<br />
Kottmeier, Christoph nach Vereinbarung 2<br />
Zielgruppe<br />
Diplom-Studierende im Hauptstudium Meteorologie, Masterstudierende und<br />
Nebenfachhörer<br />
Inhalt<br />
Lernziele:<br />
Kenntnis der Prozesse in der Atmosphäre über dem antarktischen Eisschild und den Meereisgebieten.<br />
Verständnis der Rolle des gekoppelten Systems Atmosphäre/Eis/Ozean im regionalen Klima.<br />
Inhalt:<br />
Die Rolle der arktischen und antarktischen Gebiete im globalen Klimasystem wird detailliert behandelt.<br />
Die Vorgänge in der Atmosphäre über kontinentalen und maritimen Oberflächen und ihre<br />
Kopplung mit dem Meereis und dem oberen Ozean wird auf der Grundlage von experimentellen Ereignissen<br />
und numerischen Modellberechnungen erklärt. Die Polargebiete werden anhand von Messergebnissen<br />
aus Forschungsprogrammen sowie von Modelluntersuchungen betrachtet.
32 Meteorologie<br />
⊲ Theoretische Meteorologie II (Thermodynamik) 2503311<br />
Beheng, Klaus Dieter / Blahak, Ulrich<br />
Übungen<br />
Beheng, Klaus Dieter / Blahak, Ulrich<br />
/ N.N.<br />
Mo 14:00-15:30 Raum 13/2 Geb30.23, Di<br />
14:30-16:00 Raum 13/2 Geb30.23 14t.<br />
Mo 15:45-17:15 Raum 13/2 Geb30.23 2<br />
3<br />
⊲ Theoretische Meteorologie IV (Grossraeumige Dynamik) 2503321<br />
Beheng, Klaus Dieter<br />
Mi 09:45-11:15 Raum 13/2 Geb30.23, Do 3<br />
13:15-14:45 Raum 13/2 Geb30.23 14t.<br />
Übungen<br />
Beheng, Klaus Dieter / N.N. Raum 13/2 Geb30.23, nach Vereinbarung 2<br />
⊲ Synoptische Meteorologie I 2503331<br />
Kurz, Manfred Fr 09:45-11:15 Raum 12/1 Geb30.23 2<br />
Übungen<br />
Kurz, Manfred / Corsmeier, Ulrich Fr 11:30-13:00 Raum 12/1 Geb30.23 2<br />
Vorbesprechung<br />
Montag, 12. April <strong>2010</strong>; bitte Aushang beachten<br />
Zielgruppe<br />
Meteorologen, Diplomstudiengang<br />
Voraussetzungen<br />
Grundvorlesung Meteorologie, Dym.Meteorologie I und II<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein wird benoetigt und nach Klausur ausgegeben<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Inhalt<br />
Als ”<br />
Synoptische Meteorologie“ bezeichnet man den Teil der Meteorologie, der sich auf der Grundlage<br />
von Beobachtungen mit dem Studium der meteorologischen Phaenomene in ihrer raeumlichen<br />
Verteilung und zeitlichen Veraenderung zum Zwecke der Wetteranalyse und -vorhersage beschaeftigt.<br />
In der Vorlesung werden die einzelnen synoptischen Strukturen wie Luftmassen, Fronten, Druckgebilde<br />
usw. sowohl phaenomenologisch als auch von ihrer Entwicklung her behandelt. Daneben werden<br />
Verfahren zur Analyse und Diagnose des Wetters sowie zu seiner Prognose vorgestellt und eingeuebt.<br />
Literatur<br />
Kurz, M.: Synoptische Meteorologie, Leitfaden Nr.8 fuer die Ausbildung im Deutschen Wetterdienst,<br />
1990<br />
Bemerkung<br />
1. Teil der 2-semestrigen Vorlesung<br />
⊲ Turbulente Ausbreitung 2503341<br />
Vogel, Bernhard nach Vereinbarung 2<br />
⊲ Mittlere und hohe Atmosphaere 2503351<br />
Hoepfner, Michael nach Vereinbarung 2
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 33<br />
⊲ Mikrometeorologie 2503361<br />
Kottmeier, Christoph / Zimmermann, Mi 08:00-09:30 Raum 13/2 Geb30.23 2<br />
Heinz<br />
Zielgruppe<br />
Diplom-Studierende im Hauptstudium Meteorologie und Nebenfachhörer<br />
Inhalt<br />
Die Mikrometeorologie beschäftigt sich mit Beobachtungen und physikalischen Prozessen, die in der<br />
Prandtl-Schicht (surface layer) auftreten. Die Prandtl-Schicht ist die bodennächste Schicht der Atmosphäre<br />
und gekennzeichnet durch den Einfluss der Bodenrauhigkeit sowie durch als konstant angenommene<br />
Energie- und Impulsflüsse. Die hierbei betrachtete Zeitskala ist die horizontale räumliche<br />
Skala kleiner als 1km. Zum Gebiet der Mikrometeorologie wird auch noch die oberste Bodenschicht<br />
gerechnet, soweit diese Schicht die Energiebilanz der Erdoberfläche mit beeinflusst. Wesentlich Inhalte<br />
der Vorlesung in Stichwörtern:<br />
• Definitionen<br />
• Phänomenologie<br />
• Energiebilanz/Energiebilanzterme einer Bodenoberfläche<br />
• Strahlungsbilanz<br />
• Windprofile<br />
• Grundlagen zur atmosphärischen Turbulenz<br />
• semiempirische Theorien der atmosphärischen Turbulenz<br />
• Rauhigkeitsparameter<br />
• Impuls- und Wärmeaustausch von homogenen Bodenoberflächen mit der Atmosphäre<br />
• Methoden zur Bestimmung von Energiebilanztermen<br />
Literatur<br />
S. Pal Arya: Introduction to Micrometeorology, 1994, Academic Press, 2. Auflage<br />
Bemerkung<br />
Die Vorlesung orientiert sich an der angegebenen Literatur.<br />
⊲ Numerische Wettervorhersage I 2503371<br />
Adrian, Gerhard Raum 13/2 Geb30.23, Blockvorlesung 2<br />
⊲ Konvektion 2503381<br />
Kottmeier, Christoph Raum 13/2 Geb30.23, nach Vereinbarung 2<br />
Übungen<br />
Kottmeier, Christoph Raum 13/2 Geb30.23, nach Vereinbarung 2<br />
Zielgruppe<br />
Diplom-Studierende im Hauptstudium Meteorologie, Masterstudierende und<br />
Nebenfachhörer<br />
Inhalt<br />
Lernziele:<br />
Erweiterte Kenntnisse bezüglich der konvektiven Prozesse in der Prandtl-Schicht, der Mischungsschicht<br />
und Parametrisierung von hochreichender Konvektion.<br />
Inhalt:<br />
Die Vorlesung beandelt die Konvektion in der Atmosphäre als den wesentlichen Prozess für den<br />
Vertikalaustausch von Stoffen, Energie und Impuls, die Durchmischung und die Kopplung der Atmosphärenschichten<br />
zwische Bodennähe und oberer Troposphäre. Nach einer Einführung in die<br />
Phänomene der Konvektion wird die trockene Konvektion (ohne Wolkenbildung) einschließlich der<br />
Turbulenzstruktur, den Ähnlichkeitsgesetzen und der Parametrisierung in der Prandtl-Schicht und der
34 Meteorologie<br />
konvektiven Grenzschicht behandelt. Es wird dann die Thermodynamik und Dynamik der Cumuluskonvektion<br />
behandelt. Die hochreichende Konvektion wird hinsichtlich ihrer Phänomene (Einzelgewitter,<br />
Böenlinien, Downbursts) und ihrer Auslösung (z.B. Gewitterentstehung) und Parametrisierung<br />
in Modellen diskutiert. In Computerübungen werden Kenngrößen der labilen Prandtl-Schicht und<br />
konvektiver Prozesse berechnet und analysiert.<br />
⊲ Meteorologisches Praktikum II (1. Teil) 2503413<br />
Kottmeier, Christoph / Zimmermann, Raum 13/2 Geb30.23 3<br />
Heinz<br />
Zielgruppe<br />
Diplom-Studierende im Hauptstudium Meteorologie und Nebenfachhörer<br />
Inhalt<br />
Ziele des Meteorologischen Praktikums 2 sind vornehmlich:<br />
• in die experimentellen Methoden der Messung jener Größen einzuweisen, aus denen die Energiebilanz<br />
der Bodenfläche bestimmt werden kann<br />
• den Studierenden Gelegenheit zu bieten, anhand der im Praktikum aufgenommenen Messdaten<br />
selbst Auswertungen zur Energiebilanz vorzunehmen<br />
• mit einem Themenbereich im Zusammenhang mit der Energiebilanz einer Bodenfläche sich vertieft<br />
zu beschäftigen, die Thematik schriftlich zusammenzufassen und in Form eines Vortrags zu<br />
präsentieren<br />
Im ersten Teil des Praktikums werden die Messungen durchgeführt. Hierzu steht eine moderne Energiebilanzstation<br />
zur Verfügung.<br />
Im zweiten Teil werden sodann die Vorträge gehalten und die Messdaten entsprechend vorgegebenen<br />
Fragestellungen ausgewertet. Die Auswertung erfolgt schriftlich.<br />
Literatur<br />
Die im Sommersemester angebotene Vorlesung ”<br />
Mikrometeorologie“ ist sehr stark auf die<br />
Bedürfnisse dieses Praktikums ausgerichtet.<br />
Skripte werden während des Praktikums ausgegeben.<br />
⊲ Übungen an der Wetterkarte 2503422<br />
Kurz, Manfred / Corsmeier, Ulrich / Di, Fr 13:15-14:00 / Raum 13/20 2<br />
Kunz, Michael / Muehr, Bernhard<br />
Vorbesprechung<br />
Montag, 12. April <strong>2010</strong>; bitte Aushang beachten<br />
Zielgruppe<br />
Studierende im Fach Meteorologie<br />
Voraussetzungen<br />
Fuer Vortragende: Vordiplom, Vorlesung Synoptische Meteorologie<br />
Platz im Studienplan<br />
Fuer alle Semester empfohlen<br />
Ab Semester<br />
1<br />
Inhalt<br />
Die Inhalte der Vorlesung ”<br />
Synoptische Meteorologie“ werden in den Übungen an der Wetterkarte<br />
angewendet und vertieft.<br />
Die aktuelle Wetterlage wird anlaysiert, die ablaufenden Prozesse werden diagnostiziert und die zukuenftige<br />
Wetterentwicklung fuer den Raum Karlsruhe wird prognostiziert.<br />
Die Arbeit mit den aktuellen elektronischen Hilfsmitteln der Wettervohersage wird geuebt. Die Vorhersage<br />
wird auf der Homepage des Instituts veroeffentlicht.<br />
Literatur<br />
Skript der Vorlesung ”<br />
Synoptische Meteorologie“<br />
Bemerkung<br />
Der Wettervortrag wird von Studierenden des 6. und 7. Semesters (Diplomstudiengang) gehalten. Der<br />
Besuch der Veranstaltung ist fuer Studierende aller Semester empfehlenswert.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 35<br />
⊲ Meteorologische Exkursion 2503439<br />
Orphal, Johannes 1 Woche ganztaegig 3
36 Geophysik<br />
Geophysik<br />
⊲ Einfuehrung in die Geophysik II 2600021<br />
Wenzel, Friedemann / Gottschaemmer,<br />
Ellen<br />
Übungen<br />
Wenzel, Friedemann / Gottschaemmer,<br />
Ellen<br />
Zielgruppe<br />
Geophysik-Studierende und andere Interessierte<br />
Platz im Studienplan<br />
2. Semester<br />
Mi 09:45-11:15 Kl. HS B Geb30.22 2<br />
Mi 11:30-13:00 Raum 6/1 Geb30.23 1<br />
Ab Semester<br />
2<br />
⊲ <strong>Physik</strong> der Erde 2600211<br />
Wenzel, Friedemann<br />
Übungen<br />
Wenzel, Friedemann / Barth, Andreas<br />
Mi 11:30-13:00 Hoersaal Geophysik<br />
Geb.Nr. 06.42<br />
Mi 13:00-14:30 Hoersaal Geophysik<br />
Geb.Nr. 06.42<br />
Vorbesprechung<br />
Di, 13. April <strong>2010</strong>, 12.00-13.00 Uhr, im HS neue Chemie, Geb.Nr. 30.46<br />
Zielgruppe<br />
Studenten der Geophysik<br />
Voraussetzungen<br />
Vordiplom in Geophysik, Meteorologie oder <strong>Physik</strong><br />
Platz im Studienplan<br />
Schein kann erworben werden<br />
2<br />
1<br />
Ab Semester<br />
5<br />
⊲ Ingenieurseismologie (Engineering Seismology) 2600221<br />
Wenzel, Friedemann / Sokolov, Nach Vereinbarung 3<br />
Vladimir<br />
Übungen<br />
Wenzel, Friedemann / Sokolov, Nach Vereinbarung 1<br />
Vladimir<br />
Vorbesprechung<br />
Dienstag, 13. April <strong>2010</strong>, 12.00-13.00 Uhr, im HS neue Chemie, Geb.Nr. 30.46<br />
Zielgruppe<br />
Natur- und Ingenieurwissenschaften inkl. Wirtschaftswissenschaften<br />
Voraussetzungen<br />
Vorkenntnisse in Mathematik<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein kann erworben werden<br />
Ab Semester<br />
3
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 37<br />
⊲ Simulation seismischer Wellen 2600241<br />
Bohlen, Thomas Nach Vereinbarung 2<br />
Übungen<br />
Bohlen, Thomas / Rehor, Lisa Nach Vereinbarung 1<br />
⊲ Einfuehrung in die praktische Geophysik 2600251<br />
Ritter, Joachim Nach Vereinbarung 1<br />
Übungen<br />
Ritter, Joachim Nach Vereinbarung 1<br />
Vorbesprechung<br />
13. 4. siehe Aushang<br />
Zielgruppe<br />
Geophysik Bachelor<br />
Voraussetzungen<br />
Geophysik I-II<br />
Platz im Studienplan<br />
Begleitung zu Labor- und Felduebungen<br />
Inhalt<br />
Es werden Grundlagen zum praktischen Arbeiten in der Geophysik gelegt:<br />
• Protokollierung, Protokollerstellung<br />
• Prinzipien der Modellerstellung<br />
• Fehlerbetrachtung<br />
• Praesentation der Ergebnisse<br />
Ab Semester<br />
4<br />
⊲ Geophysikalisches Hauptseminar 2600264<br />
Ritter, Joachim / Forbriger, Thomas nach Vereinbarung, siehe Geophysik<br />
Vorbesprechung am 13.4.<br />
Vorbesprechung<br />
Anmeldung bis 16.04.10 bei: joachim.ritter@kit.edu<br />
Zielgruppe<br />
Geophysiker mach Vordiplom<br />
Voraussetzungen<br />
Geophysk Vordiplom<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein fuer Hauptdiplom<br />
Homepage<br />
-<br />
Inhalt<br />
2<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Es werden zunaechst Vortragstechniken besprochen. Anschliessend soll jeder Teilnehmer ein aktuelle<br />
Literaturarbeit aus der Geophysik durcharbeiten. Diese Arbeit soll dann in der Praesentation so<br />
aufgearbeitet werden, dass sie von den Kommilitonen verstanden wird.<br />
⊲ Geophysikalische Laboruebungen 2600302<br />
Ritter, Joachim / Gottschaemmer,<br />
Ellen / Heider, Sven / Jetschny, Stefan<br />
/ Mann, Juergen<br />
Vorbesprechung<br />
Infos nach Anmeldeschluss per e-mail versendet<br />
Zielgruppe<br />
Geophysik Bachelor<br />
Voraussetzungen<br />
Geophysik I-II<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein / Note Bachelor<br />
Homepage<br />
-<br />
Di 09:00-12:00, Anmeldungen bis 13.04.10<br />
bei joachim.ritter@kit.edu<br />
4<br />
Ab Semester<br />
4
38 Geophysik<br />
Inhalt<br />
Es werden Versuche zur Geophysik durchgefuehrt. Die Protokolle zu den Versuchen werden anschliessend<br />
von den Betreuern benotet.<br />
Literatur<br />
Es wird ein Skript verteilt.<br />
⊲ Der Hegau: Vulkanismus, Geologie,<br />
Landschaftsgeschichte<br />
Wenzel, Friedemann / Volker, Frank Fr 09:00-10:30 Hoersaal Geophysik<br />
Geb06.42 w., vom 23.04. bis 07.05.<br />
Begleitveranstaltung zu den<br />
Gelaendeuebungen<br />
Vorbesprechung<br />
Dienstag, 13. April <strong>2010</strong>, 12.00-13.00 Uhr, HS neue Chemie, Geb.Nr. 30.46<br />
Zielgruppe<br />
Geowissenschaften<br />
Voraussetzungen<br />
keine<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein kann erworben werden<br />
2600311<br />
2<br />
Ab Semester<br />
1<br />
⊲ Geophysikalische Gelaendeuebungen 2600312<br />
Forbriger, Thomas / Jetschny, Stefan /<br />
Barth, Andreas / Gottschaemmer,<br />
Ellen<br />
Zielgruppe<br />
Block+Sa vom 25.05. bis 29.05., Anmeldung<br />
bis 31.03.10 ueber die Institutshomepage.<br />
Kontakt: thomas.forbriger@kit.edu<br />
Voraussetzungen<br />
Einfuehrung in die Geophysik, Geophysikalische Laboruebungen<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung fuer Bachelor Geophysik<br />
4<br />
Ab Semester<br />
4<br />
Homepage<br />
http://www-gpi.physik.uni-karlsruhe.de/GPI/main/lehre/feldpraktikum/html/infos.html<br />
Inhalt<br />
Jeweils in der Woche nach Pfingsten finden jedes Jahr fuer angehende GeophysikerInnen, Geologen-<br />
Innen und sonstige Interessierte die Geophysikalischen Gelaendeuebungen im geologisch interessanten<br />
Engen im Hegau statt. Dabei sollen Studierende mit Methoden aus der angewandten Geophysik<br />
konfrontiert werden. Diese Methoden umfassen:<br />
• Hammerschlagseismik<br />
• Geoelektrik<br />
• Gravimetrie<br />
• Magnetik<br />
Literatur<br />
Ein spezielles Skriptum wird ausgegeben.<br />
⊲ Geophysikalische Exkursion zum<br />
Geowissenschaftlichen Gemeinschaftsobservatorium<br />
Schiltach<br />
Bohlen, Thomas / Forbriger, Thomas /<br />
Gottschaemmer, Ellen<br />
Vorbesprechung<br />
n.V.<br />
17.04.<strong>2010</strong>, ganztaegig 1<br />
2600333
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 39<br />
Zielgruppe<br />
Geophysik-Studierende und andere Interessierte<br />
Ab Semester<br />
2<br />
⊲ Geophysikalische Exkursion zum Geothermiekraftwerk<br />
Landau und Musee Francais du Petrole Pechelbronn<br />
Bohlen, Thomas / Gottschaemmer, Exkursionsdauer: 1 Tag 1<br />
Ellen<br />
Vorbesprechung<br />
n.V.<br />
Zielgruppe<br />
Geophysik-Studierende und andere Interessierte<br />
2600343<br />
Ab Semester<br />
2
40 Lehrveranstaltungen für Studierende anderer Fakultäten<br />
Lehrveranstaltungen für Studierende<br />
anderer Fakultäten<br />
⊲ Moderne <strong>Physik</strong> fuer Lehramtskandidaten, Geophysiker,<br />
Meteorologen und Ingenieurpaedagogen<br />
Quast, Guenter Mi 08:00-09:30 Lehmann Raum 022 4<br />
Geb30.22, Fr 11:30-13:00 Lehmann Raum<br />
022 Geb30.22<br />
Übungen<br />
Quast Lehmann HS Mi 8:00 und Fr. 11.30 2<br />
Zielgruppe<br />
Meteorologen, Geophysiker, Lehramtsstudierende<br />
Voraussetzungen<br />
<strong>Physik</strong> I- III bzw. <strong>Physik</strong> A,B<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜quast/<br />
Inhalt<br />
Quantenphysik, Atome, Molekuele, Festkoerper, Kerne, Teilchen<br />
Literatur<br />
Tipler <strong>Physik</strong>, Demtroeder Band II<br />
2102141<br />
⊲ Experimentalphysik B fuer Elektrotechniker, Geodaeten,<br />
Chemiker, Bio- und Geowissenschaftler, Geooekologen,<br />
technische Volkswirtschaftslehre und Lehramt<br />
Schimmel, Thomas<br />
Mi 11:30-13:00 Gerthsen Geb30.21, Fr<br />
11:30-13:00 Gerthsen Geb30.21<br />
2400021<br />
4<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Anfaengerpraktikum fuer Chemiker, Biound<br />
Geowissenschaftler und Technomathematiker<br />
Ustinov, Alexey / Simonis,<br />
Hans-Juergen<br />
Do 13:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 16:30-17:30 Gaede Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende der Faecher Biologie, Chemie, Geowissenschaften und<br />
Technomathematik<br />
Voraussetzungen<br />
Vorlesung Experimentalphysik A, B (mit Übungen)<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum<br />
2400113<br />
6<br />
Ab Semester<br />
2-3
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 41<br />
Inhalt<br />
Siehe Informationen auf der Praktikums-Internetseite:<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum/p-bio/p-bio-index.html<br />
Literatur<br />
Eichler, Kronfeld, Sahm - Das Neue <strong>Physik</strong>alische Grundpraktikum<br />
Walcher - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Westphal - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Bergmann-Schaefer - Experimentalphysik 1-6<br />
Demtroeder - Experimentalphysik 1-4<br />
Gerthsen - <strong>Physik</strong><br />
Spezialliteratur wird pro Versuch angegeben<br />
⊲ <strong>Physik</strong> I fuer Informatiker 2400211<br />
Roth, Markus<br />
Übungen<br />
Roth, Markus / Dongwa Kang<br />
Zielgruppe<br />
Informatiker<br />
Do 09:45-11:15 Gaede Geb30.22,<br />
Fr 09:45-11:15 Gaede Geb30.22 14t. ab<br />
16.04.<br />
Fr 09:45-11:15 Gaede Geb30.22 14t. ab<br />
23.04.<br />
3<br />
1<br />
Ab Semester<br />
3<br />
Voraussetzungen<br />
Keine<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein<br />
Inhalt<br />
Lernziele<br />
Verstaendnis der physikalischen Arbeitsweise und Begriffsbildung; Kenntnis der grundlegenden Begriffe<br />
der <strong>Physik</strong> und Kenntnis der Anforderungen an physikalische Messgraeten. Faehigkeit, experimentelle<br />
Befunde zu deuten und ihre mathematische Beschreibung zu beherrschen.<br />
Am Ende der Lehrveranstaltung (I & II) kennen die Studierenden die Methodik der <strong>Physik</strong> und beherrschen<br />
grundlegende physikalische Graeten zur Beschreibung der Themen Mechanik, Elektrodynamik,<br />
Schwingungen, Wellen, Grundlagen der Quantenmechanik, Wasserstoffatom und Aufbau des<br />
Periodischen Systems, Baendermodell des Festkoerpers, Laser.<br />
Literatur<br />
D.G. Giancolli: <strong>Physik</strong><br />
P.A. Tipler, G. Mosca: <strong>Physik</strong> fuer Wissenschaftler und Ingenieure<br />
G. von Oppen: <strong>Physik</strong> fuer Ingenieure<br />
Lindner: <strong>Physik</strong> fuer Ingenieure<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Anfaengerpraktikum fuer<br />
Chemieingenieure, Verfahrenstechniker, Bioingenieure<br />
und Wirtschaftsingenieure<br />
Wulfhekel, Wulf / Simonis,<br />
Hans-Juergen<br />
Vorbesprechung<br />
Di 16:30-17:30 Gaede Geb30.22 Einzel am 15.06.<br />
Di 13:00-16:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22 w. ab 22.06., Di 16:00-19:00<br />
Flachbau (Praktikum) Geb30.22 w. ab 22.06.<br />
2400213<br />
1
42 Lehrveranstaltungen für Studierende anderer Fakultäten<br />
⊲ Ausgewaehlte Kapitel der <strong>Physik</strong> fuer<br />
Chemieingenieure, Verfahrenstechniker Bio- und<br />
Wirtschaftsingenieure<br />
Wulfhekel, Wulf<br />
Übungen<br />
Wulfhekel, Wulf / Hoffmann-Vogel,<br />
Regina<br />
Zielgruppe<br />
CIW/VT/WiWi<br />
Voraussetzungen<br />
Technische Mechanik I,II, Einfuehrung in die E-Technik<br />
Platz im Studienplan<br />
Modulpruefung in Form von einer Klausur<br />
Mi 08:00-09:30 Gerthsen Geb30.21,<br />
Fr 08:00-09:30 Gerthsen Geb30.21<br />
Homepage<br />
http://www.phi.kit.edu/<br />
Inhalt<br />
1. Mechanik<br />
2. Mechanische und elektromagnetische Wellen<br />
3. Geometrische Optik<br />
4. Quantenoptik<br />
5. <strong>Physik</strong> der Atomhuelle / Grundlagen der Quantenmechanik<br />
6. Festkoerperphysik<br />
7. Kern- und Teilchenphysik<br />
Literatur<br />
• Hering, Martin, Storer: <strong>Physik</strong> fuer Ingenieure, VDI-Verlag<br />
• Demtroeder: Experimentalphysik I-IV, Springer<br />
• Tipler: <strong>Physik</strong>, Spektrum Verlag<br />
• Halliday: <strong>Physik</strong>, Wiley<br />
Wulfhekel, Wulf / Hoffmann-Vogel, Regina 1<br />
2400311<br />
4<br />
Ab Semester<br />
4<br />
Bemerkung<br />
Es wird eine Übung und Praktikum angeboten. Das Praktikum umfasst 3 Versuche aus Optik, Atomund<br />
Kernphysik und findet in den letzten Semesterwochen statt. Sowohl Übung als auch Praktikum<br />
gelten als Ergaenzung zur Vorlesung und als Pruefungsvorbereitung, sind jedoch nicht verpflichtend<br />
fuer die Anmeldung zur Modulpruefung.<br />
⊲ Wellenphaenomene in der <strong>Physik</strong> (fuer<br />
Maschinenbauer)<br />
Pilawa, Bernd Do 08:00-09:30 Gerthsen Geb30.21 2<br />
Übungen<br />
Pilawa, Bernd / Fritsch, Veronika Do 15:45-17:15 Gerthsen Geb30.21 1<br />
2400411<br />
⊲ Wave Phenomena 2400431<br />
Goll, Gernot Do 11:30-13:00 Gerthsen Geb30.21 2<br />
Übungen<br />
Goll, Gernot / Bushev, Pavel Do 15:45-17:15 Kl. HS A Geb30.22 1<br />
Zielgruppe<br />
Mechanical Engineering, International Department<br />
Platz im Studienplan<br />
Pflichtveranstaltung im BSc<br />
Inhalt<br />
simple harmonic motion<br />
damped simple harmonic motion<br />
Ab Semester<br />
4
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 43<br />
forced oscillator<br />
coupled oscillations<br />
Wave Motion<br />
Electromagnetic Waves<br />
Waves in Optical Systems<br />
Wave Mechanics<br />
Literatur<br />
Berkeley physics course Vol. 3<br />
G. King:Vibrations and Waves<br />
H.J. Pain: The Physics of Vibrations and Waves<br />
⊲ Moderne <strong>Physik</strong> fuer Ingenieure 2400451<br />
Nierste, Ulrich Do 11:30-13:00 Kl. HS A Geb30.22 2<br />
Übungen<br />
Nierste, Ulrich / N.N. Di 14:00-15:30 Kl. HS A Geb30.22 14t. 1<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Fortgeschrittenenpraktikum fuer<br />
Studierende anderer Fachrichtungen<br />
de Boer, Wim / Simonis, Hans-Juergen Mo 13:00-19:00 Flachbau (Praktikum)<br />
Geb30.22, Do 13:00-19:00 Flachbau<br />
(Praktikum) Geb30.22<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:30 Lehmann Raum 022 Geb30.22 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Studierende anderer Fachrichtungen, die ein Fortgeschrittenenpraktikum <strong>Physik</strong>“ ”<br />
absolvieren muessen<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum<br />
Inhalt<br />
Siehe Informationen auf der Praktikums-Internetseite:<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜simonis/praktikum/p2/p2-index.html<br />
Literatur<br />
Eichler,Kronfeld,Sahm - Das Neue <strong>Physik</strong>alische Grundpraktikum<br />
Walcher - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Westphal - Praktikum der <strong>Physik</strong><br />
Bergmann-Schaefer - Experimentalphysik 1-6<br />
Demtroeder - Experimentalphysik 1-4<br />
Gerthsen - <strong>Physik</strong><br />
Spezialliteratur wird pro Versuch angegeben<br />
2400933<br />
8<br />
Ab Semester<br />
6<br />
⊲ Arbeitsgemeinschaften zur Experimentalphysik B fuer<br />
Ingenieurpaedagogen<br />
Quast, Guenter 2<br />
Übungen<br />
Quast<br />
Vorbesprechung<br />
Mittwoch, 14.04.<strong>2010</strong>, 13:10 Uhr, Kl. HS A<br />
2403022
44 Lehrveranstaltungen für Studierende anderer Fakultäten<br />
Zielgruppe<br />
Ingenieurspaedagogen<br />
Platz im Studienplan<br />
Tutorium zur <strong>Physik</strong> B<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜quast/<br />
Inhalt<br />
Tutorium mit Vortraegen Studierender ueber den Vorlesungstoff<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Demonstrationspraktikum fuer<br />
Ingenieurpaedagogen<br />
Bergmann, Antje Mo 09:00-17:00 Raum 2/16 Geb30.23 4<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:00 Raum 2/11 Geb30.23 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Lehramtsstudenten (Ingenieurpaedagogen)<br />
Voraussetzungen<br />
Zwischenpruefung<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptstudium<br />
2403123<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/Lehramt/<br />
Inhalt<br />
Im Demonstrationspraktikum geht es darum, den Entwurf und Aufbau schultypischer Experimente<br />
zu ueben. Es gibt hier keine vorgefertigten Versuche, sondern einen Geraetepark, wie er an Schulen<br />
zu finden ist. Zu grob vorgegeben Rahmenthemen sollen dann eigenstaendig Versuche geplant,<br />
aufgebaut und durchgefuehrt werden. Am Ende jeden Versuchstages werden die Versuche dann den<br />
anderen Praktikumsteilnehmern praesentiert, aehnlich, wie sie spaeter im Berufsalltag im Unterricht<br />
vorgefuehrt werden.<br />
Literatur<br />
Standardlehrbuecher<br />
⊲ <strong>Physik</strong>alisches Fortgeschrittenenpraktikum fuer<br />
Ingenieurpaedagogen<br />
Bergmann, Antje Mo 09:00-17:00 Raum 2/16 Geb30.23 4<br />
Vorbesprechung<br />
Mo 14:00-15:00 Raum 2/11 Geb30.23 Einzel am 12.04.<br />
Zielgruppe<br />
Lehramtsstudenten (Ingenieurpaedagogen)<br />
Voraussetzungen<br />
Moderne <strong>Physik</strong> fuer Ingenieurpaedagogen<br />
Platz im Studienplan<br />
Hauptstudium<br />
2403133<br />
Ab Semester<br />
5<br />
Homepage<br />
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/Studium/Lehramt/<br />
Inhalt<br />
Das Praktikum beinhaltet vorwiegend Versuche aus der modernen <strong>Physik</strong>, die aber speziell fuer Lehramtsstudenten<br />
entwickelt wurden und ausserdem (in weniger anspruchsvoller Versuchsvariante) im<br />
Schuelerlabor eingesetzt werden. Es dient auch zur Vertiefung und Ergaenzung der Inhalte aus der<br />
Vorlesung ueber moderne <strong>Physik</strong>.<br />
Es ist in erster Linie eine physikalische Fachveranstaltung, die Themen bzw. Versuche sind aber so<br />
gewaehlt, dass sie fuer angehende Lehrer besonders geeignet sind. Das Praktikum fuer Ingieurpaedagogen<br />
unterscheidet sich von dem fuer die Gymnasiallehramtsstudenten insofern, dass die Versuchsauswahl<br />
mehr technische Aspekte enthaelt (z.B. Messtechnik, Lasermaterialbearbeitung, etc.).<br />
Literatur<br />
Standardlehrbuecher, Informationen zu den Versuchen gibt es auch unter http://psi.physik.kit.edu/
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 45<br />
⊲ KSOP Optics & Photonics Lab II 2404123<br />
Hetterich, Michael Nach Vereinbarung 4<br />
Zielgruppe<br />
KSOP master course<br />
Platz im Studienplan<br />
2nd semester<br />
Inhalt<br />
The labs offered by the Physics Department are:<br />
• Semiconductor Spectroscopy<br />
• Luminescence<br />
• Si Solar Cell<br />
• Crystal Optics<br />
• Magneto-Optical Kerr Effect (MOKE)<br />
• Zeeman Effect<br />
• Hyperfine Structure<br />
Literatur<br />
Literature for the individual labs is provided by the supervisors before the lab takes place.<br />
Ab Semester<br />
2<br />
⊲ Kristallographie fuer die Angewandten<br />
Geowissenschaften<br />
Eichhorn, Klaus<br />
Übungen<br />
K.Eichhorn<br />
Vorbesprechung: 14. April <strong>2010</strong>, 12:15 Uhr,<br />
Raum 526<br />
Übungen finden in Verbindung mit der<br />
Vorlesung statt.<br />
Vorbesprechung<br />
14. April <strong>2010</strong>, 12:15 Uhr, Raum 526, Geb. 30.45 (Anorg. Chemie)<br />
Zielgruppe<br />
Geowissenschaftler BSc im 5./6. Fachsemester<br />
2405111<br />
2<br />
Ab Semester<br />
5/6<br />
Platz im Studienplan<br />
G11-3, BSc<br />
Homepage<br />
http://las.physik.kit.edu/<br />
Inhalt<br />
Diese Lehrveranstaltung besteht aus Vorlesung mit integrierten Übungen. Die Vorlesung bietet eine<br />
Einfuehrung in die Grundlagen der Kristallographie. Themen:<br />
1. Kristallgeometrie<br />
2. Kristallsymmetrie<br />
3. Kristallchemie<br />
4. Kristallphysik<br />
5. Realkristalle<br />
6. Roentgenbeugung an Kristallen<br />
Literatur<br />
W.Borchartd-Ott: Kristallographie, 6. Aufl. Springer 2002. K.Eichhorn: Vorlesungskript Kristallographie,<br />
<strong>2010</strong>.
46 Diplomarbeiten<br />
Diplomarbeiten<br />
⊲ Teilchenerzeugung am LHC und in hochenergetischen<br />
Luftschauern<br />
Dr. Ralph Engel, Prof. J. Bluemer<br />
Vorbesprechung<br />
auf Anfrage<br />
Zielgruppe<br />
Hauptstudium <strong>Physik</strong> oder Lehramt<br />
Voraussetzungen<br />
Abschluss Kursvorlesungen, Spezialisierung Teilchen- oder Astroteilchenphysik<br />
Platz im Studienplan<br />
Diplomarbeit<br />
Homepage<br />
http://www-ik.fzk.de/˜engel/<br />
Inhalt<br />
Teilchenerzeugung in hochenergetischen Kollisionen wird in modernen Beschleunigerexperimenten<br />
gemessen. Die Daten koennen mit Monte Carlo-Modellen interpretiert werden. Diese Modelle sind<br />
auch zentraler Bestandteil von Simulationen ausgedehnter Luftschauer, die durch Kosmische Strahlung<br />
in der Erdatmosphaere erzeugt werden. Die Messung solcher Luftschauer ist ein Gebiet der<br />
modernen Astroteilchenphysik und die Grundlage fuer die Untersuchung von Phaenomenen im Zusammenhang<br />
mit den hoechsten Teilchenenergien im Universum. Aufgabe dieser Arbeit ist es, die<br />
Auswirkungen der Messungen des Tevatron (Fermilab) des LHC (CERN) auf Luftschauersimulationen<br />
zu untersuchen.<br />
Bemerkung<br />
Die Arbeit wird innerhalb des Pierre Auger-Experiments durchgefuehrt. Die Auger-Kollaboration<br />
betreibt den weltweit groessten Detektor fuer Kosmische Strahlung in Argentinien.<br />
Gute Kenntnisse in einer Programmiersprache sind erwuenscht.<br />
⊲ Messung des Pion-Kohlenstoff-Wirkungsquerschitts<br />
Dr. Ralph Engel, Prof. J. Bluemer<br />
Vorbesprechung<br />
auf Anfrage<br />
Zielgruppe<br />
Hauptstudium <strong>Physik</strong> oder Lehramt<br />
Voraussetzungen<br />
Abschluss Kursvorlesungen, Spezialisierung Teilchen- oder Astroteilchenphysik<br />
Platz im Studienplan<br />
Diplomarbeit<br />
Homepage<br />
http://www-ik.fzk.de/˜engel/<br />
Inhalt<br />
Kosmische Strahlung aus dem Universum erzeugt ausgedehnte Luftschauer in der Atmosphaere<br />
der Erde. Die Messung und Interpretation dieser Luftschauer ermoeglicht es uns, auf Vorgaenge<br />
in astrophysikalischen Umgebungen unter extremen Bedingungen Rueckschluesse zu ziehen. Um<br />
Luftschauer verlaesslich simulieren zu koennen, ist ein gutes Verstaendnis der Wechselwirkung
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 47<br />
der hadronischen Schauerteilchen, hauptsaechlich Pionen, mit Kernen der Luft erforderlich. Deshalb<br />
wurden mit dem NA61-Experiment am CERN Daten zur Bestimmung des Pion-Kohlenstoff-<br />
Wirkungsquerschnitts in 2009 genommen. Ziel der Arbeit soll die Analyse dieser Daten sein.<br />
Bemerkung<br />
Eine Teilnahme an Treffen der NA61-Kollaboration und einer einwoechigen Messchicht am CERN<br />
wird erwartet.<br />
⊲ Kalibration der Auger-Fluoreszenzteleskope mit einem<br />
mobilen Laser<br />
Prof. J. Bluemer, Dr. Ralph Engel<br />
Vorbesprechung<br />
auf Anfrage<br />
Zielgruppe<br />
Hauptstudium <strong>Physik</strong> oder Lehramt<br />
Voraussetzungen<br />
Abschluss Kursvorlesungen, Spezialisierung Teilchen- oder Astroteilchenphysik<br />
Platz im Studienplan<br />
Diplomarbeit<br />
Homepage<br />
http://www.auger.de<br />
Inhalt<br />
Die Energie der Teilchen der Kosmischen Strahlung kann die des Strahls des LHC um das zehnmillionfache<br />
uebersteigen. Die Quellen dieser extremen Hochenergiestrahlung sind noch unbekannt.<br />
Die Pierre Auger-Kollaboration betreibt den weltweit groessten Detektor zum Nachweis kosmischer<br />
Teilchen, mit dem Ziel, die Quellen dieser Teilchen zu finden. Die von den Teilchen verursachten<br />
Luftschauer werden u.a. mit Fluoreszenzteleskopen nachgewiesen, welche im Rahmen der Diplomarbeit<br />
mit einem mobilen Laser kalibiert werden sollen. Das Lasersystem soll in Zusammenarbeit mit<br />
der Auger-Gruppe in Golden (CO), USA, aufgebaut und dann in Argentinien verwendet werden.<br />
Bemerkung<br />
Laengere Aufenthalte in den USA (Golden, Colorado) und Argentinien (Malargue, Prov. Mendoza)<br />
sind erforderlich.<br />
⊲ Suche nach Dunkler Materie<br />
Prof. W. de Boer<br />
Zielgruppe<br />
<strong>Physik</strong>studenten<br />
Voraussetzungen<br />
Die Vorlesung Moderne Methoden der Datenanalyse ist sehr vorteilhaft.<br />
Platz im Studienplan<br />
Diplomarbeiten, Masterarbeiten<br />
1 Jahr<br />
Ab Semester<br />
8<br />
Homepage<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/<br />
Inhalt<br />
Nur 4% der Energie des Universums besteht aus uns bekannten Teilchen, wie Protonen, Neutronen,<br />
usw. Der Rest besteht aus einer uns unbekannten und unsichtbaren Energie, die im Labor nie hergestellt<br />
wurde.<br />
Die Supersymmetrie (eine Symmetrie zwischen Fermionen und Bosonen, die eine Vereinheitlichung<br />
aller Kraefte erlaubt) sagt Dunkle Materie voraus mit Eigenschaften die am LHC zugaenglich sind.<br />
Auch werden Vorhersagen gemacht bezueglich der Nachweiswahrscheinlichkeiten im Weltall. Mit<br />
dem CMS Detektor am LHC und den AMS-02 Detektor auf der Inter-nationalen Raumstation I<strong>SS</strong><br />
hoffen wir in den naechsten Jahren diese Vorhersagen zu ueberpruefen und damit die unbekannten<br />
Natur der dunklen Materie auf die Spur zu kommen.<br />
Es werden Diplomarbeiten bei der Analyse der jetzigen LHC Daten als auch bei der Analyse der<br />
zukuenftigen AMS-02 Daten angeboten.
48 Diplomarbeiten<br />
Literatur<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Dipl Dok/diplomarbeit CMS.pdf<br />
http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/˜deboer/html/Dipl Dok/Diplomarbeit ams02.pdf<br />
Bemerkung<br />
Bei Eignung kann die Diplomarbeit in eine 3-jaehrige Doktorarbeit mit anschliessender Promotion zu<br />
Dr. rer. nat. ueberfuehrt werden.<br />
Der FS-Tipp:<br />
Mehr Diplomarbeiten und Beschreibungen der Arbeitsgruppen findet ihr im Hochhaus-Info und an<br />
den jeweiligen Aushängen.
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 49<br />
Laboratorium für Applikationen der<br />
Synchrotronstrahlung<br />
⊲ Beschleunigerphysik I: Teilchenbeschleuniger 2208111<br />
Mueller, Anke Susanne Mittwochs 8:00-9:30, HS B, Geb. 30.22 2<br />
Übungen<br />
Hiller, Nicole<br />
Vorbesprechung<br />
14.4.<strong>2010</strong><br />
Zielgruppe<br />
Studierende der <strong>Physik</strong> im Hauptstudium<br />
Voraussetzungen<br />
Elektrodynamik, Mechanik<br />
14-tägig, Termin wird in der Vorlesung<br />
vereinbart<br />
1<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein; Diplom: in Kombination als Wahlfach physikalischer Richtung; Master: in Kombination als<br />
Neben- oder Ergänzungsfach<br />
Homepage<br />
http://las.physik.kit.edu<br />
Inhalt<br />
Die Vorlesung bietet eine Einführung in die Grundlagen der <strong>Physik</strong> moderner Teilchenbeschleuniger<br />
anhand von Beispielen aktueller Maschinen (wie z.B. LHC/LEP am CERN und ANKA am KIT).<br />
Behandelt werden<br />
• Grundtypen von Beschleunigern (u.a. elektrostatische<br />
Beschleuniger, Linacs, Kreisbeschleuniger, Speicherringe & Collider)<br />
• Grundlagen der Synchrotronstrahlung<br />
• Strahloptik und Strahldynamik (z.B. Magnetische Linsen,<br />
Strahleigenschaften, transversale & longitudinale Schwingung und Dämpfung)<br />
• Messung & Kontrolle von Strahlparametern<br />
(u.a. optische Parameter, Luminosität, Phasenraumrekonstruktion,<br />
Präzisionsmessungen der Strahlenergie)<br />
• Performance-Grenzen von Beschleunigern<br />
(z.B. Ultra-kurze Elektronenpulse, hochintensive Protonenstrahlen,<br />
Strahl-Strahl-Wechselwirkungen bei Collidern)<br />
• Neue Technologien & zukünftige Projekte<br />
(u.a. LHC, CNGS, CLIC, Muon Collider & Neutrino Factory)<br />
Literatur<br />
• E.J.N. Wilson, An Introduction to Particle Accelerators, Oxford University Press, 2001.<br />
• K. Wille, <strong>Physik</strong> der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen, Teubner Studienbücher,<br />
2. Auflage, 1996.<br />
• H. Wiedemann, Particle Accelerator Physics I & II, Springer-Verlag, 1993/95<br />
• J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, Wiley, New York, 1975.<br />
• CERN Accelerator Schools “CAS” / CERN Yellow Reports; http://www.cern.ch<br />
Bemerkung<br />
Im Rahmen der Vorlesung besteht die Möglichkeit, bestehende Beschleuniger des KIT zu besichtigen.
50 Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung<br />
⊲ Übungen zu Beschleunigerphysik I 2208112<br />
Mueller, Anke Susanne Termin nach Vereinbarung 1<br />
Vorbesprechung<br />
in der 1. Vorlesung<br />
Zielgruppe<br />
Teilnehmer der Vorlesung Teilchenbeschleuniger<br />
Ab Semester<br />
6<br />
⊲ Praktische Übungen an ANKA zu Beschleunigerphysik I 2208113<br />
Mueller, Anke Susanne Nach Vereinbarung 1<br />
Vorbesprechung<br />
1. Vorlesung<br />
Zielgruppe<br />
Teilnehmer der Vorlesung Teilchenbeschleuniger<br />
Voraussetzungen<br />
Vorlesung Teilchenbeschleuniger oder Synchrotronstrahlungsquellen<br />
Ab Semester<br />
6<br />
Platz im Studienplan<br />
Schein; Dipom: in Kombination als Wahlfach physikalischer Richtung; Master: in Kombination als<br />
Neben- oder Ergänzungsfach<br />
Homepage<br />
http://las.physik.kit.edu<br />
Inhalt<br />
Die praktischen Übungen enthalten zwei Teile:<br />
• Computerübungen im Beschleuniger-Design mit modernen Simulationsprogrammen; Ziel ist ein<br />
vertieftes Verständnis der Strahldynamik in Ringbeschleunigern<br />
• Experimentelle Überprüfung der simulierten Zusammenhänge “am lebenden Beschleuniger”, in<br />
diesem Fall dem ANKA-Speicherring des KIT; Sie können selbst erste Erfahrungen im Betrieb<br />
eines Beschleunigers sammeln.<br />
⊲ Terminbesprechung der noch zu vereinbarenden<br />
Lehrveranstaltungen am Laboratorium fuer<br />
Applikationen der Synchrotronstrahlung<br />
Die Dozenten des LAS<br />
Mi 12:15-13:15 Raum 526 Geb30.45 Einzel<br />
am 14.04.<br />
2208999<br />
0
kVVZ · <strong>Fachschaft</strong> <strong>Physik</strong> · <strong>SS</strong> <strong>2010</strong> 51
mentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichni<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorfuehrungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kom<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
es<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes sungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzollte<br />
verzeichnis kommentiertes vorladungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
mmentiertes<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kon<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
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kommentiertes vorladungsverzeichnis kommentiertes vorenthaltungsverzeichnis kommentiertes<br />
lesungsverzeichnis<br />
kommentiertes vorlesungsverzweigtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kommentierte<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis konsterniertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
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vortaeuschungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzinstes ko<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis konnektiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
rtes<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichn<br />
verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis<br />
verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
mentiertes<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeich<br />
verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
mmentiertes<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vo<br />
vorlesungsverzinstes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes ngsverzeichnis<br />
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vorlesungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis kondensiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kom<br />
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vorlesungsverzweigtes kommentiertes vorlesungsverzweifeltes kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis k<br />
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iertes<br />
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rlesungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichni<br />
verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes ngsverzeichnis<br />
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vorlesungsverzeichnis komprimiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kommentie<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis korreliertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
es<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes sungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis konsterniertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeic<br />
verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
ommentiertes<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
entiertes<br />
vorherbestimmungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzechtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsv<br />
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mentiertes<br />
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verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
mmentiertes<br />
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verzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis<br />
mmentiertes<br />
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kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
orlesungsverzeihung<br />
vorlesungsverzechtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis komm<br />
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vorlesungsverzechtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kom<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis ko<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis konfisziertes<br />
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konfrontiertes vorlesungsverzweifeltes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
rtes<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorsehungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kommentierte<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kom<br />
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rtes<br />
rlesungsverzinstes konfisziertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kons<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
rtes<br />
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rlesungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzaeh<br />
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ommentiertes<br />
sungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kompostiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis kommentie<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis k<br />
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ntiertes<br />
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kommentiertes vorlesungsverzweigtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
rahnungsverzeichnis<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kontaktiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis k<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
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vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis vorlesungsverzeichnis k<br />
kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
ntiertes<br />
korreliertes vorsehungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzweigtes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vor<br />
vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes ngsverzeichnis<br />
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ungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes v<br />
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vorlesungsverzweifeltes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverziertes kommenti<br />
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vorlesungsverzweifeltes kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverziertes komment<br />
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vorlesungsverzeichnis<br />
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kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes vorlesungsverzeichnis kommentiertes<br />
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