Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis WS 0910 - Institut fuer Physik
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4 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 46. Moderne Themen der <strong>Physik</strong> IBachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 382V Do 9.15-10.45 2.27.0.01 Carsten BetaÜ/1.W. Mi 11.00-12.30 2.5.0.05 Stefan KatholyVoraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Erfolgreicher Abschluss des Moduls 181 Prinzipien der <strong>Physik</strong>LPLeistungsschein nach bestandener Klausur7. Experimentalphysik III für GeowissenschaftlerBachelor ModulV Mo 13.30-15.00 2.27.0.01 Wolfgang Regenstein/u.M.v. Lothar NeumannV Mi 13.30-15.00 2.27.0.01 Wolfgang Regenstein/u.M.v. Lothar NeumannÜ BGw1 Do 11.00-12.30 2.27.0.29 Jürgen ReicheÜ BGw2 Do 11.00-12.30 2.5.0.05 N.N.Ü BGw3 Fr 13.30-15.00 2.5.0.06 Jürgen ReicheInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Elektromagnetismus, <strong>Physik</strong>alische Festkörperphysik, Atom- und Molekülphysik<strong>Physik</strong> I und II, Mathematik I und IIBGwSchein nach Klausur8. Theoretische <strong>Physik</strong> I (für LA und NF-<strong>Physik</strong> ausser Mathematik)Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 383V Mo 15.15-16.45 2.28.0.108 Fred FeudelV/1.W. Mi 13.30-15.00 2.28.0.108 Fred FeudelÜ/2.W. LA1 Mi 11.00-12.30 2.5.0.05 Fred FeudelÜ/2.W. LA2 Fr 9.15-10.45 2.5.0.05 Udo SchwarzInhalt:Zielgruppe:Nachweis:Klassische Mechanik: Bewegung in einer Dimension, Bewegung in drei Dimensionen,Kepler Problem, Lagrangesche Mechanik, Hamiltonsche Mechanik, Erhaltungssätze,Einführung in die RelativitätstheorieLA und NFKlausur4 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 4
5 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 59. Theoretische <strong>Physik</strong> II – Elektrodynamik und RelativitätBachelor <strong>Physik</strong> Modul 311V Mo 13.30-15.00 2.28.0.108 Martin WilkensV Mi 15.15-16.45 2.28.0.108 Martin WilkensÜ BP1 Fr 13.30-15.00 2.28.0.102 Holger HoffmannÜ BP2 Fr 9.15-10.45 2.28.0.102 Timo FelbingerFerien-Vorbereitungskurs Vektoranalysis“, Martin Wilkens”12.10 - 16.10.09, 10:30-12:00 und 13:30-15:00 2.27.0.001Inhalt: Der Kurs behandelt die theoretischen Grundlagen der klassischen Elektrodynamik.Zentrale Themen sind: Maxwellgleichungen; Erhaltungssätze; Verschiebungsstrom;Poyntingsches Theorem; Maxwellscher Spannungstensor. Elektrostatik: Gausssches Gesetz;Poissongleichung; Randwertprobleme; Multipolentwicklung; Greensfunktion. Magnetostatik:Biot-Savartsches und Amperesches Gesetz; Induktion; Impedanz. ElektromagnetischeWellen: ebene Wellen; allgemeine Wellenfelder; Gaussscher Lichtstrahl.Greensche Funktion der Wellengleichung; retardierte Potentiale; Lienard-Wiechert Potential;Eichungen; Hertzscher Dipol; Polarisation und Magnetisierung; Brechungsgesetze;Kausalitaet und Analytizitaet; Kramers-Kroning Dispersionsrelationen; BrillouinscherVorläufer. Relativitätsprinzip: Lorentztransformation; Minkowskiraum; 4-erVektoren und Tensoren; Feldstärketensor; Lagrange- und Hamiltondichte der Elektrodynamik.Elemente der Differentialformen: Grassmann-Algebra; Stern-Operator; Maxwellgleichungenmit d und d*Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Grundvorlesungen Mathematik, Experimentalphysik und Theoretische MechanikBP und BM ab dem 3. SemesterÜbungsschein (Übungsaufgaben und Klausur)10. Einführung in die Allgemeine RelativitätstheorieMaster Lehramt <strong>Physik</strong> 195V Di 15.15-16.45 2.28.2.080 Martin WilkensV/1.W. Do 15.15-16.45 2.28.2.080 Martin WilkensÜ/2.W. Do 15.15-16.45 2.28.2.080 Timo Felbinger11. Computational PhysicsBachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 588VPBlockvorlesung 12.10-16.10 9:30-11:45Inhalt:Zielgruppe:Arkadi PikovskiRudi HachenbergerGrundlagen von Anwendungen von numerischen Methoden in der <strong>Physik</strong> und derenRealisierung in CLP5 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 5
6 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 612. Grundpraktikum <strong>Physik</strong> I (Teil Messtechnik) 1.Sem.Bachelor <strong>Physik</strong> Modul 102P BP1 Do 9.00-13.00 2.27.2.12 Hartmut Schmidt u.a.P BP2 Mo 13.00-17.00 2.27.2.12 Hartmut Schmidt u.a.Inhalt:Zielgruppe:Nachweis:Das Praktikum dient der experimentellen Auseinandersetzung mit physikalischen Sachverhalten.Es beinhaltet eine Einführung in die computergestützte Erfassung und Auswertungvon Meßdaten, die Vermittlung von Grundkenntnissen der Bewertung vonMeßunsicherheiten und 4 Laborübungen zur Meßtechnik.BP (1.Sem.)Modulnote nach dem 2. Sem.13. Grundpraktikum III (Teil Thermodynamik und Optik) 3.Sem.Bachelor <strong>Physik</strong> Modul 302P Do 13.00-17.00 2.27.2.12 Hartmut Schmidt u.a.Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:12 Experimente zur Thermodynamik (6) und Optik (6). Elektronik (Vorlesung undPraktikum).Grundpraktikum I, Experimentalphysik IBP 3.Sem.Modulnote14. <strong>Physik</strong>alisches Praktikum Bachelor LA <strong>Physik</strong> (Teil Atom-u. Kernphysik) 5. Sem.Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 481P BL Fr 9.00-13.00 2.27.2.12 Hartmut Schmidt u.a.Inhalt: Es werden 8 Experimente durchgeführt (Atom- (4)und Kernphysik (4).Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Modul 181 Prinzipien der <strong>Physik</strong> I u. II Modul 481 Teil Elektrizitätslehre und OptikBL (5. Sem.)Modulnote nach dem 5.Sem.15. MethodenpraktikumBachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 581P Mi 13.00-17.00 2.28.1.024 Horst Gebert/Stefan Katholy/Rolf WinterTreffpunkt zur Terminabsprache: Mittwoch, 14.10.2009, 14.00 Uhr, 2.28.1.026Inhalt: Elektronikpraktikum, Computerunterstützte Schulexperimente, Messwerterfassungund -auswertung mit LabViewVoraussetzung: Experimentalphysik I-IV und Didaktik IZielgruppe: Bachelor LP GymnasiumNachweis: PULS6 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 6
7 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 716. <strong>Physik</strong>alisches Praktikum Bachelor Bio- und Ernährungswissenschaft (Teil I)Bachelor ModulP 15. - 19.03.10 Hartmut Schmidt u.a.P 22. - 26.03.10 Hartmut Schmidt u.a.je 1 Kurswoche Vor- oder NachmittagInhalt: - Einführung in die computergestützte Erfassung und Auswertung von Meßdaten,Grundkenntnisse der Bewertung von Meßunsicherheiten (Fehlerrechnung).- Es werden 5 Experimente durchgeführt. Das sind zur Mechanik (2) und Thermodynamik(3).Zielgruppe: BBW und BEW (1. Semester)17. <strong>Physik</strong>alisches Praktikum für Bachelor Geoökologie 3. Sem.Bachelor ModulP BGö Mi 9.00-13.00 2.27.2.12 Hartmut Schmidt u.a.Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Das <strong>Physik</strong>praktikum dient der experimentellen Auseinandersetzung mit physikalischenSachverhalten. Es beinhaltet eine Einführung in die computergestützte Erfassung undAuswertung von Messdaten, die Vermittlung von Grundkenntnissen der Messtechnikund der Bewertung von Messunsicherheiten sowie 12 Experimente aus den ThemengebietenMechanik (2), Thermodynamik (3), Elektrik und Magnetismus (2), Optik(2),Atom-(2) und Kernphysik (1).Vorlesung <strong>Physik</strong>BGö (3. Semester)Das Modul ist bestanden, wenn die 12 Laborübungen erfolgreich durchgeführt undausgewertet wurden.18. Mathematische Methoden in der <strong>Physik</strong> I (Lehramt <strong>Physik</strong>)Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 182V Do 9.15-10.45 2.28.0.108 Fred FeudelÜ LA1 Di 11.00-12.30 2.5.0.05 Udo SchwarzÜ LA2 Fr 11.00-12.30 2.5.0.05 Udo SchwarzInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Aufbauend auf den Schulkenntnissen werden Mathematische Methoden eingeführt,die für die <strong>Physik</strong>ausbildung in einem Lehramtsstudiengang <strong>Physik</strong> notwendig sind.Vektoren, Determinanten, Lineare Gleichungssysteme; Polar- und Kugelkoordinaten;Differential- und Integralrechnung; Taylor-Reihen; komplexe Zahlen; Differentialgleichungen.SchulkenntnisseLPKlausur7 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 7
8 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 819. Mathematische MethodenBachelor <strong>Physik</strong> Modul 111V Mo 17.00-18.30 2.28.0.108 Arkadi Pikovski/Michael RosenblumInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Vektoren- und Matrizenrechnung, komplexe Zahlen und Funktionen, Differential- undIntegralrechnung, Taylor- und Fourier-Reihen, gewöhnliche Differentialgleichungen,Vektoranalysis, IntegralsätzeAbiturBPTeilnahme20. Mathematik für <strong>Physik</strong>er IBachelor <strong>Physik</strong> Modul 121V Mo 11.00-12.30 2.27.0.01 Nikolai TarkhanovV Mi 9.00-10.30 2.28.0.108 Nikolai TarkhanovV Fr 11.00-12.30 2.27.0.01 Nikolai TarkhanovÜ BP1 Di 13.30-15.00 2.28.0.108 N.N.Ü BP1 Do 8.00- 8.45 2.28.0.102 N.N.Ü BP2 Di 15.15-16.45 2.28.0.102 N.N.Ü BP2 Di 8.00- 8.45 2.28.0.102 N.N.Ü BP3 Di 17.00-18.30 2.28.0.102 N.N.Ü BP3 Fr 8.00- 8.45 2.28.0.108 N.N.Inhalt:Zielgruppe:Nachweis:Die insgesamt viersemestrige obligatorische Anfängervorlesung beginnt im ersten Semestermit der Linearen Algebra und zentralen Begriffen der eindimensionalen Analysisfür Funktionen einer reellen bzw. komplexen Variablen. Hierzu gehören die ThemenFolgen, Reihen, Differential- und Integralrechnung nebst Anwendungen. Im zweitenSemester wird der Kurs mit der Behandlung von Fourierreihen und Fouriertransformationenfür Funktionen in einer Variablen fortgesetzt. Es folgt die Differential- undIntegralrechnung für Funktionen mit mehreren Variablen. Die Integralsätze der Vektoranalysiswerden in der klassischen Formulierung (Divergenz, Rotation) bewiesen.Wichtige Sätze und Methoden der komplexen Analysis werden bereitgestellt. Der Kurswird im 3. und 4. Semester mit Partiellen Differentialgleichungen und Spektraltheoriefortgesetzt.DP und DGwÜbungsaufgaben + Klausur21. Mathematik für <strong>Physik</strong>er IIIBachelor <strong>Physik</strong> Modul 321V Mo 11.00-12.30 2.28.0.108 Chandrashekar DevchandV Mi 11.00-12.30 2.28.0.108 Chandrashekar DevchandÜ DP1 Di 11.00-12.30 2.28.0.104 N.N.Ü DP2 Do 9.15-10.45 2.28.0.104 N.N.Zielgruppe:DP8 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 8
11 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1129. Schulpraktische Übungen (5. Sem.)Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 684P Gruppe A Di 7.00-11.00 Helmut F. MikelskisP Gruppe B Di 7.00-11.00 Stefanie ZitzelsbergerP Gruppe C Di 7.00-11.00 Olaf KreyP Gruppe D Di 7.00-11.00 Florian Theilmannoder nach Sonderplan an Potsdamer SchulenVorbesprechung am Di: 20.10.2009, 10.15 Uhr, Raum 2.28.1.123Inhalt: Die schulpraktischen Übungen werden an Potsdamer Schulen durchgeführt. Schwerpunktesind neben der Hospitation die Vorbereitung, Durchführung und Auswertungvon Unterrichtsstunden im Fach <strong>Physik</strong>.Voraussetzung: Modul 384Zielgruppe: LPNachweis:PULS30. Begleitseminar zu Schulpraktische Übungen“: Unterrichtsplanung und Videoanalyse”Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 684S Di 11.00-11.45 Helmut F. Mikelskis*/Stefanie ZitzelsbergerOlaf Krey/Florian TheilmannBlockveranstaltung - Ort und Zeit nach Vereinbarung (Nur in Verbindung mit SPÜ)Inhalt: Auf der Grundlage der in der Vorlesung mit Übung entwickelten Konzepte zum Lernenvon <strong>Physik</strong> werden konkrete Entwürfe und praktische Beispiele erarbeitet. Diesewerden in den Schulpraktischen Übungen realisiert und auf Video aufgezeichnet undausgewertet, um Schlussfolgerungen für die spätere Unterrichtsarbeit der Studierendenzu ziehen. (Obligatorisch für alle Lehramtsstudierenden, u.U. als Blockveranstaltung)Voraussetzung: Modul 384Zielgruppe: LPNachweis: PULS11 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 11
12 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 12B. Master-Studiengänge und Hauptstudium im DiplomstudiengangB1. Höhere Experimentalphysik31. Festkörperphysik IDiplom <strong>Physik</strong>V Di 9.15-10.45 2.28.0.108 Oliver RaderÜ DP1 Mi 11.00-11.45 2.27.0.29 Peter FrübingÜ DP2 Mi 15.15-16.00 2.5.0.05 Peter FrübingInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Der kristalline Zustand - Beugung von Wellen und reziprokes Gitter - Bindungsverhältnisseund Dynamik des Kristallgitters - thermische Eigenschaften des Kristallgitters -freies Elektronengas - Bändermodell der ElektronenErfolgreicher Abschluss des VordiplomsDP und LPSchein nach Klausur32. Spektroskopie und Photonik IDiplom <strong>Physik</strong>V Do 11.00-12.30 2.28.0.108 Matias BargheerÜ DP1 Mi 11.00-11.45 2.28.1.020 Axel HeuerÜ DP2 Mi 15.15-16.00 2.28.1.020 Axel HeuerVoraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Vorlesungen bis zum VordiplomDP und LPSchein nach Klausur33. Fortgeschrittene <strong>Physik</strong> für LehrerMaster Lehramt <strong>Physik</strong> 191V Do 9.15-10.45 2.28.0.102 Horst GebertÜ Mi 8.00- 8.45 2.28.0.102 Horst GebertInhalt:Zielgruppe:Nachweis:In der Vorlesung werden ausgewählte Gebiete der höheren Experimentalphysik behandelt.Schwerpunkte bilden hierbei Elemente der Molekülphysik, der Spektroskopie, derPhotonik sowie der modernen Messtechnik.LPLeistungsschein nach Klausur12 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 12
13 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1334. <strong>Physik</strong>alisches Praktikum für Fortgeschrittene (DP, LA und ML)Diplom <strong>Physik</strong>, Master Lehramt <strong>Physik</strong> 191P Mo 9.15-17.00 2.28.1.024 Horst Gebert u.a.Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Im Praktikum werden Versuche aus den Gebieten Atomphysik, Festkörperphysik, Fotonikund optische Spektroskopie, weiche Materie sowie Versuche zu Kernstrahlungsmessmethodenund messtechnisch orientierten Aufgaben angeboten, von denen 12 Versucheerfolgreich durchzuführen sind. In Absprache mit dem Praktikumsleiter bestehtdie Möglichkeit, selbst konzipierte Projektversuche durchzuführen. Für jeden Versuchstehen zwei Arbeitstage zur Verfügung. Das gesamte Praktikum ist im Regelfall innerhalbvon 2 Semestern abzuschließen. Zu einem ausgewählten Versuch ist ein Poster zugestalten.VordiplomDPLeistungsschein für das gesamte Praktikum35. Spezialseminar zur ExperimentalphysikDiplom <strong>Physik</strong>S DP 1 Mo 13.30-15.00 2.28.0.104 Svetlana Santer/Carsten BetaS DP 2 Mi 9.15-10.45 2.28.0.104 Svetlana Santer/Carsten BetaInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Das Seminar dient der Vertiefung und Ergänzung von Themen der entsprechendenVorlesungen der Experimentalphysik. Dazu werden Vorträge zu speziellen Problemenaus den an der Universität Potsdam vertretenen Fachgebieten ausgegeben.Vorlesung zur Höheren Experimentalphysik, Praktikum für FortgeschritteneDPSeminarschein13 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 13
14 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 14B2. Theoretische <strong>Physik</strong>siehe auch Nr. 51.36. Theorie IV: Statistische <strong>Physik</strong> und ThermodynamikDiplom <strong>Physik</strong>V Di 11.00-12.30 2.28.0.108 Achim FeldmeierV Fr 11.00-12.30 2.28.0.108 Achim FeldmeierÜ DP1 Mi 13.30-15.00 2.28.0.102 Fred AlbrechtÜ DP2 Mi 15.15-16.45 2.28.0.102 Fred AlbrechtInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Die Vorlesung behandelt die Gleichgewichtsphysik großer Systeme mit vielen (angeregten)Freiheitsgraden, im ersten Teil mit phänomenologischen und gaskinetischen Methoden,im zweiten mit Methoden der statistischen Mechanik. Der Entropiebegriff undder zweite Hauptsatz werden ausgiebig entwickelt (außerdem: nullter, erster und dritterHauptsatz, Osmose, Clausius-Clapeyron-Gleichung). Die Boltzmanngleichung und dieBBGKY-Hierarchie werden hergeleitet und das Auftreten des Zeitpfeils diskutiert. Diemikrokanonische, kanonische und großkanonische statistische Gesamtheit ( Ensemble“)”und ihre Verbindung zur Wärmelehre werden eingeführt und ausgiebig auf klassischeund Quantensysteme (Fermi-Dirac und Bose-Einstein-Statistik) angewandt (verdünnteGase, Isingmodell, Spinsysteme, Phasenübergänge, Planckstrahlung, Phononen, Bose-Einstein-Kondensation, Supraleitung). Zur Illustration und als moderne Anwendungder Theorie dient auch die Thermodynamik schwarzer Löcher (Entropie proportionalzur Horizontfläche; Hawkingstrahlung von schwarzen Löchern).Literatur: Huang: Statistical Mechanics Toda, Kubo, Saito: Statistical Physics ISchwabl: Statistische MechanikVordiplom <strong>Physik</strong>DPÜbungsaufgaben und Klausur37. Theoretische <strong>Physik</strong> IIIMaster Lehramt <strong>Physik</strong> 193V Do 11.00-12.30 2.28.0.102 Michael RosenblumV Fr 9.15-10.00 2.28.0.104 Michael RosenblumÜ Fr 10.00-10.45 2.28.0.104 Michael RosenblumInhalt: Quantenmechanik: Postulate der Quantenmechanik, Messprozess, Observable, HeisenbergscheUnschaerferelation, Schroedinger- und Heisenbergbild, harmonischer Oszillator,Wasserstoffatom;Statistische <strong>Physik</strong>: Grundbegriffe der Statistik, statistische Ensembles, Anschluss andie ThermodynamikVoraussetzung: Module 182, 383, 483Zielgruppe: Lehramtsstudenten im MasterstudiumNachweis: Übungsaufgaben und Klausur14 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 14
15 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1538. Computational Physics IIDiplom <strong>Physik</strong>V Di 13.30-15.00 2.28.2.123 Markus AbelÜ Do 8.00- 8.45 2.28.0.104 Mario Mulanski/Markus Abel*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Computer sind (nicht nur) in den Naturwissenschaften ein alltägliches Werkzeug. Insbesonderedas Lösen komplexer Probleme wird oft nur durch den Einsatz geeigneterBerechnungsmethoden ermöglicht. In der Vorlesung wirdeine Einführung in moderneMethoden des wissenschaftlichen Rechnens gegeben. In diesem zweiten Teil wird derSchwerpunkt auf stochastische Algorithmen und ihren Anwendungen gelegt. Im Verlaufwerden grundlegende Algorithmen besprochen: Zufallszahlen, Optimierungsprobleme,Regressionsprobleme, Teilchenverfolgung, Diffusionsprobleme, Advektion von Teilchen.mathematische Grundlagen, InteresseDP, MP, alle Interessierten NaturwissenschaftlerTeilnahme an den Übungen, Examen39. Aktuelle Probleme der Theoretischen <strong>Physik</strong> (Seminar zur Theoretischen <strong>Physik</strong>)Diplom <strong>Physik</strong>S DP1 Di 15.15-16.45 2.28.0.104 Carsten Henkel/Arkadi Pikovski/Frank SpahnNorbert Seehafer/Martin WilkensS DP2 Mi 11.00-12.30 2.28.0.104 Carsten Henkel/Arkadi Pikovski/Frank SpahnNorbert Seehafer/Martin WilkensZielgruppe:DPB3. Didaktik der <strong>Physik</strong>40. <strong>Physik</strong>alische Schulexperimente II (7. Sem.)Master Lehramt <strong>Physik</strong> 194P Kurs A Di 15.00-17.00 2.28.1.124 Florian TheilmannP Kurs B Mi 9.00-11.00 2.28.1.124 Olaf KreyP Kurs C Do 13.00-15.00 2.28.1.124 N.N.Zeiteinteilung in der Vorbesprechung am Di: 20.10.2009, 9.15 Uhr, Raum 2.28.1.123Inhalt: Das Praktikum <strong>Physik</strong>alische Schulexperimente II“ dient der Vermittlung von Wissen”über Demonstrations- und Schülerexperimente sowie der Entwicklung von Können imUmgang mit den Experimentiergeräten, schwerpunktmäßig für den <strong>Physik</strong>unterrichtder Sekundarstufe II.Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Bachelor-Abschluss LehramtLPPULS15 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 15
16 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 16B4. Forschungspraktika (Diplom <strong>Physik</strong>)41. Astrophysikalisches PraktikumS Mo 15.15-16.45 2.28.2.011 Wolf-Rainer Hamann/Philipp RichterP Ort und Zeit nach Vereinbarung Wolf-Rainer Hamann/Philipp RichterInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Durchführung und Auswertung astronomischer Beobachtungen, teils mit Übungsteleskopenam <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie, und teils mit Geräten des Astrophysikalischen<strong>Institut</strong>s Potsdam. Die Praktikumsaufgaben umfassen u.a.: Nachtbeobachtungenmit CCD-Photometrie und Spektroskopie; Sonnenspektroskopie am Einsteinturm;Auswertung professionell aufgenommener Spektren; Auswertung von Beobachtungenaus astronomischen Datenbanken.Einführung in die Astronomie und AstrophysikStudentinnen und Studenten der <strong>Physik</strong> nach dem Vordiplom oder der Vorprüfung(wahlweise obligatorisches Spezialpraktikum im Hauptstudium unabhängig vom Wahlpflichtfach)Praktikumsschein für erfolgreiche Teilnahme mit Referaten und Protokollen42. Forschungspraktikum zur FluiddynamikP Ort und Zeit nach Vereinbarung Norbert Seehafer/Fred FeudelInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Numerische Simulation und qualitative Analyse fluiddynamischer Modelle, StabilitätsundBifurkationsuntersuchungen, Visualisierung der numerischen Ergebnisse. Problemstellungenu.a. aus den Gebieten: Tracerdynamik in Flüssigkeiten, thermische Konvektion,geophysikalische Strömungen, Magnetohydrodynamik und DynamotheorieVordiplom oder äquivalente ZwischenprüfungDP und GeophysikerPraktikumsschein43. Forschungspraktikum: Dynamik des KlimasystemsP Ort und Zeit nach Vereinbarung Anders LevermannInhalt:Voraussetzung:Es werden anhand von Theorie und numerischer Modellierung dynamische Aspekteklimatischen Teilsystemen, insbesondere Ozean, Antarktisches Eisschild und Monsunsystemenanalysiert. Das Praktikum findet innerhalb der Arbeitsgruppe am Potsdam<strong>Institut</strong> für Klimafolgenforschung statt.http://www.pik-potsdam.de/˜andersVordiplom16 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 16
17 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1744. Forschungspraktikum auf dem Gebiet der Dynamik komplexer SystemeP Ort und Zeit nach Vereinbarung Matthias Holschneider*/Udo SchwarzInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Anwendung von Methoden der nichtlineren Dynamik und Datenanalyse auf aktuelleProblemstellungen.Nichtlineare Dynamik, Stochastische Prozesse und DatenanalyseDP, DMVortrag und Forschungsbericht (6 S<strong>WS</strong>)45. Forschungspraktikum: Angewandte <strong>Physik</strong> funktioneller weicher MaterieP Ort und Zeit nach Vereinbarung Reimund Gerhard/Peter Frübing/Guggi KofodXunlin Qiu46. Forschungspraktikum Biologische <strong>Physik</strong>P Ort und Zeit nach Vereinbarung Carsten Beta47. Forschungspraktikum: Organische HalbleiterP Ort und Zeit nach Vereinbarung Frank Jaiser/Dieter Neher*Zielgruppe:DP48. Forschungspraktikum: ”Ultraschnelle Dynamik kondensierter Materie“P Ort und Zeit nach Vereinbarung Matias BargheerB5. Wahlpflichtfach I (Diplom- und Lehramtsstudium)Weitere Angebote siehe C. Ergänzungsgebiete und fakultative VeranstaltungenFestkörperphysik (Soft Matter Physics)49. Introduction to Soft Matter PhysicsDiplom <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 585/588V Do 9.15-10.45 2.28.2.066 Svetlana Santer/Guggi KofodÜ Mi 8.00- 8.45 2.28.2.066 Dmitry RychkovVoraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:VordiplomDP und LPSchein nach Klausur17 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 17
18 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1850. Introduction to Theoretical Soft Matter Physics (engl.)Diplom <strong>Physik</strong>V Fr 13.30-15.00 2.28.0.104 Thomas WeiklInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Soft matter is a term for states of matter that are neither simple liquids nor crystallinesolids. Materials in such states are well known from everyday life, and form the basis ofliving organisms. Characteristic for soft matter are length scales intermediate betweenatomic and macroscopic scales, thermal fluctuations, and self-assembly. In this lecture,we will consider important soft and bio-matter systems such as polymers, proteins,membranes, and networks of polymers or proteins. The lecture includes simple modelsfor these systems, as well as an introduction into simulation methods such as moleculardynamics.Grundkenntnisse in Thermodynamik oder statistischer <strong>Physik</strong>DPSchein nach Klausur oder Konsultation51. Elektronische Struktur molekularer FestkörperDiplom <strong>Physik</strong>V/1.W. Di 13.30-15.00 2.28.1.084 Fred AlbrechtInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Fundamentale Näherungen und Ansätze zur Beschreibung der elektronischen Struktureinzelner Moleküle und organischer FestkörperQuantenmechanikDPAstrophysik (einschließlich Gravitationsphysik)52. Einführung in die Astronomie und Astrophysik IDiplom <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 585/588V Do 15.15-16.45 2.28.0.108 Lutz WisotzkiÜ/2.W. Mi 13.30-15.00 2.28.0.108 Sebastian Kamann/N.N./Lutz Wisotzki*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:In dieser zweisemestrigen Lehrveranstaltung wird ein breiter und umfassender Abrissder modernen Astrophysik gegeben. Behandelt werden Grundlagen der wichtigstenphysikalischen Prozesse im Kosmos sowie Fragestellungen und Methoden der aktuellenastronomischen Forschung. Im ersten Semester befassen wir uns mit - nach einereinführenden Betrachtung von Strahlungsprozessen und astronomischen Messgrößen- folgenden Themen: Teleskope und astronomische Beobachtungstechniken; Himmelsmechanik;Aufbau des Sonnensystems; Eigenschaften von Sternen; Außenschichten derSonne und der Sterne; innerer Aufbau von Sternen; Sternaufbau und Sternentwicklung;Extrasolare Planetensysteme. Literatur: A. Weigert, H.-J. Wendker, L. Wisotzki:Astronomie und Astrophysik - ein Grundkurs, 5. Auflage, Verlag Wiley-VCH 2009Grundkenntnisse der <strong>Physik</strong>LP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächer ab dem 5. SemesterÜbungsaufgaben; nur Vorlesung: Testatgespräch18 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 18
19 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 1953. <strong>Physik</strong> der Sternatmosphären (Grundkurs Astrophysik I)Diplom <strong>Physik</strong>, Master Lehramt <strong>Physik</strong> 195V Do 15.15-16.45 2.28.2.011 Wolf-Rainer HamannÜ/2.W. DP1 Di 13.30-15.00 2.28.2.011 Helge Todt/Wolf-Rainer Hamann*Ü/2.W. DP2 Mi 13.30-15.00 2.28.2.011 Helge Todt/Wolf-Rainer Hamann*(Die Vorlesung ist wahlobligatorisch im Wahlfach Astrophysik, wobei zwei der folgenden sechs Grundkurs-Vorlesungen zum Diplom benötigt werden: I. <strong>Physik</strong> der Sternatmosphaeren; IIa. Aufbau und Entwicklungder Sterne; IIb. <strong>Physik</strong> des interstellaren Mediums und Sternentstehung. III. Galaktische undextragalaktische Astrophysik; IVa. Kosmologie und fruehes Universum; IVb. Kosmische Magnetfelder)Die Kurse I bis IV werden in einem viersemestrigen Zyklus durchlaufen.Inhalt: Unsere Kenntnisse über die physikalischen Zustände und Vorgänge in den Sternen sowieüber deren Aufbau und Entwicklung beruhen auf der Untersuchung der elektromagnetischenStrahlung, die diese Objekte aussenden. Wichtigstes Hilfsmittel ist dabeidie Spektralanalyse“. Die äußeren Schichten eines Sterns, aus denen die hier empfangeneStrahlung entstammt, nennt man Sternatmosphäre“. Um die Beobachtungen””interpretieren zu können, braucht man ein theoretisches Verständnis der physikalischenVorgänge, die mit der Aussendung des Lichts verknüpft sind.Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Einführung in die Astronomie und Astrophysik I und IIDP und LPVorlesungsschein bei erfolgreicher Teilnahme an der Übung oder Testatgespräch,Übungsschein bei erfolgeicher Lösung der Übungsaufgaben54. Nichtthermische AstrophysikDipolm <strong>Physik</strong>V Do 11.00-12.30 2.28.2.011 Martin PohlInhalt:Voraussetzung:Nachweis:Strahlungsprozesse, insbesondere Kontinuum, Entwicklung von Teilchenpopulationenmit Anwendung in der Astrophysik (interstellares Medium, aktive Galaxienkerne undkompakte Objekte, wie schwarze Löcher und Neutronensterne)Grundkenntnisse in Mechanik und ElektrodynamikTestatgespräch55. Astrophysikalisches Seminar und Kolloquium/DoktorandenseminarDipolm <strong>Physik</strong>S Mo 17.00-18.30 2.28.2.011 Achim Feldmeier/Wolf-Rainer Hamann/PhilippRichterInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Aktuelle Fragen der astrophysikalischen Forschung: Vorträge anhand aktueller Publikationen;Vorträge zu eigenen Forschungsprojekten.Einführungsvorlesung in die Astronomie und AstrophysikStudentinnen und Studenten der <strong>Physik</strong>, insbesondere mit dem Wahlpflichtfach Astrophysik,sowie die Diplomanden, Doktoranden und wissenschaftlichen Mitarbeiter derAstrophysik (wahlobligatorisches Spezialseminar im Wahlpflichtfach Astrophysik)Seminarschein bei Vortrag und regelmäßiger Teilnahme19 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 19
20 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 20Nichtlineare Dynamik56. Stochastic processes and statistical methods (engl.)Dipolm <strong>Physik</strong>V Mi 15.15-16.45 2.28.0.104 Arkadi PikovskiV Do 13.30-15.00 2.28.0.108 Arkadi PikovskiP Ort und Zeit nach Vereinbarung Justus Schwabedal/Arkadi PikovskiInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Stationary stochastic processes, diffusion processes, point processes, Levi-flights, noisein linear and nonlinear systems, noise in dynamical systems, Markov processes, stochasitcand coherence resonance, ratchetsVordiplom <strong>Physik</strong>, Mathematik für <strong>Physik</strong>erDPScheinQuantenoptik57. Ultrakalte QuantengaseDipolm <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 588V Do 13.30-15.00 2.28.2.080 Axel PelsterV Fr 9.15-10.45 2.28.0.108 Axel PelsterÜ Do 9.15-10.45 2.28.2.080 Konrad KielingInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Pfad- und Funktionalintegralquantisierung, kanonisches und großkanonisches Ensemble,ideale und schwach wechselwirkende Bose- und Fermi-Gase in Fallen, Superfluidität,Wirbel, kollektive Anregungen, Expansion, Spinor-Bose- und Fermi-Gase, Unordnung, Bosonen und Fermionen in optischen Gittern, Nichtgleichgewichts-QuantenstatistikLiteratur: 1) Ph. W. Courteille, V.S. Bagnato, and V.I. Yukalov, Bose-Einstein Condensationof Trapped Atomic Gases, Laser Physics 11, 659 (2001) 2) C.J. Pethick andH. Smith, Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases, Cambridge University Press(2002) 3) L.P. Pitaevskii and S. Stringari, Bose-Einstein Condensation, Oxford SciencePublications (2003) 4) A. Griffin, T. Nikuni, and E. Zaremba, Bose-Condensed Gasesat Finite Temperatures, Cambridge University Press (2009) 5) H.T.C. Stoof, K.B.Gubbels, and D.B.M. Dickerscheid, Ultracold Quantum Fields, Springer (2009) 6) H.Kleinert, Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics and Polymer Physics, andFinancial Markets, Fifth Edition, World Scientific (2008)Vor Beginn der Veranstaltung wird ein Vorlesungsmanuskript zur Verfügung stehen:http://www.theo-phys.uni-essen.de/tp/ags/pelster dir/SS04/skript.pdfElektrodynamik, QuantenmechanikDiplom <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong>Übungsaufgaben20 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 20
21 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2158. Grundlagen und Methoden der nichtlinearen Optik für die QuanteninformationsverarbeitungDipolm <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 585/588V Mi 13.30-15.00 2.28.0.020 Martin OstermeyerV Fr 11.00-11.45 2.28.0.020 Martin OstermeyerÜ Fr 11.45-12.30 2.28.0.020 Martin OstermeyerInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Die Grundlagen der nichtlinearen Optik werden beschrieben. Die grundlegenden Effektewerden dargestellt und an Beispielen illustriert. Der Einsatz dieser Effekte für die Quanteninformationsverarbeitungsteht dann im Vordergrund. Schwerpunkte der Vorlesungsind: Einführung der Nichtlinearen Polarisation, Frequenzvervielfachung, parametrischeEffekte, Selbstphasenmodulation, Kerr Effekt, Solitonen, Quantenkryptographie,Quantenteleportation.Vorlesung zur Höheren ExperimentalphysikDP und LPÜbungsbetrieb und SeminarvortragPhotonik59. Quanten-Informatik und theoretische Quantenoptik IDipolm <strong>Physik</strong>, Master Lehramt <strong>Physik</strong> 195V Mo 15.15-16.45 2.28.0.102 Carsten Henkel/Axel PelsterV/1.W. Do 11.00-12.30 2.28.2.080 Carsten Henkel/Axel PelsterÜ/2.W. Do 11.00-12.30 2.28.2.080 N.N.Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Die Vorlesung behandelt Methoden zur Beschreibung von Quantensystemen, die überdie Schrödingergleichung hinausgehen. Konkrete Beispiele werden aus der Quantenoptikentnommen. Offene Quantensysteme und Mastergleichungen. Axiomatischer Zugang:Kraus- und Lindblad-Operatoren. Positive Abbildungen und Verschränkung.Quanten-Zustaende von kontinuierlichen Variablen: linear optische Transformationen,gauss’sche Zustände. Modelle für ultrakalte Quantengase: Bose-Einstein-Kondensation,elementare Anregungen, Supraflüssigkeit. Ultrakalte Gase in optischen Gittern undBose-Hubbard-Modell.QM-IDP und LPerfolgreiche Teilnahme an Übung; Übungsaufgaben21 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 21
22 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 22Klimaphysik60. Dekadische KlimavariabilitätDipolm <strong>Physik</strong>V Mi 15.15-16.45 2.27.0.29 Klaus Dethloff/Dörthe HandorfÜ Do 15.15-16.45 2.27.0.29 Klaus Dethloff*/N.N.Inhalt:Zielgruppe:Nachweis:1. Das gekoppelte Klimasystem2. Grossskalige atmosphärische Zirkulation3. Atmosphären von Venus und Mars4. Klimafluktuationen und Paläoklima5. Geostrophische Turbulenz und Eddies6. Modelle des Klimasystems8. Treibhauseffekt und stratosphärisches Ozon9. Klimaszenarien und Unsicherheiten10. Ursachen dekadischer Klimavariabilität11. Permafrost und arktisches Meereis12. Rückkopplungsprozesse im Klimasystem13. Nahtlose Klimavorhersagbarkeit14. Repitorium für Klausur15. Klausur für SeminarscheinDP, DM, DGw und DGöSeminarschein22 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 22
23 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2361. Dynamics of the climate system (engl.)Diplom <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 585/588V Do 15.15-16.45 2.28.0.102 Anders LevermannÜ Do 17.00-18.30 2.28.0.102 Anders LevermannWebsite: www.pik-potsdam.de/˜anders/teaching/climate dynamicsInhalt: Introduction1. Changing climate dynamics2. Energy budget of the atmosphere and the greenhouse effect Dynamical systems3. Feedbacks4. Equilibria, stability and bifurcations Ocean and Atmosphere5. Field equations of fluid dynamics6. Large-scale ocean dynamics: general equations & approximations7. Large-scale ocean dynamics: real currents - THC, AABW, ACC & horizontal gyres8. Large-scale atmospheric dynamics: mid-latitudes & quasi-geostrophic approximation9. Large-scale atmospheric dynamics: baroclinic instability & zonally averaged circulation10. Tropical phenomena: El-Nino Southern Oscillation and monsoon circulation Cryosphere11. Sea ice equations and phenomenolgy12. Ice sheet dynamics: Greenland - the shallow ice approximation13. Ice shelf dynamics: Antarctica - the shallow shelf approximationsDiscussion 14. Climate change - the big pictureVoraussetzung: VordiplomZielgruppe: DP, DGö, DGw und DMNachweis: Leistungsschein“ requires active and successful participation in lecture and laboratory”course. No Anwesenheitsschein“.”62. Numerik inverser Probleme und Anwendungen in der AtmosphärenphysikDipolm <strong>Physik</strong>S Di 11.00-12.30 1.22.1.28 Christine BöckmannInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Das Seminar behandelt moderne Regularisierungsverfahren für inverse schlecht gestellteProbleme (lineare und nichtlineare Integraloperatoren, inverse Sturm-Liouville Probleme)sowie Anwendungen in der Atmosphärenphysik und ist Forum für nationale undinternationale Gäste.Grundvorlesung MathematikStudenten (Diplom, Lehramt, Master, Bachelor) <strong>Physik</strong> insbesondere WahlpflichtfachKlimaphysik, Mathematik, Geoökologie, Geowissenschaften und DoktorandenSeminarschein nach erfolgreichem Seminarvortrag und für Bacheler/Master Manuskriptabgabe23 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 23
24 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2463. Einführung in die KlimageschichteDiplom <strong>Physik</strong>, Bachelor Lehramt <strong>Physik</strong> 585V Di 15.15-16.45 2.28.0.108 Stefan RahmstorfWebsite: www.pik-potsdam.de/˜stefan/Lectures/paleoklima/index.htmlInhalt: Das Erdklima wandelt sich auf allen Zeitskalen, seit der Entstehung des Planeten.Eine Vielzahl geologischer und anderer Daten gibt uns darüber Auskunft. In dieserVorlesung soll neben jeweils kurzen Einführungen in die paläoklimatologischen Datenvorallem dynamische, physikalische Theorien über die Ursachen von Klimawandel (z.B.den Eiszeitzyklen) diskutiert werden.1. Einführung in das Klimasystem2. Klimaarchive, Daten und Modelle3. Klimawandel auf tektonischen Zeitskalen4. Klimawandel auf der orbitalen Zeitskala5. Die letzte Eiszeit6. Historische Zeit und künftige EntwicklungLiteratur: Die Vorlesung benutzt stark das folgende Buch: William F. Ruddiman,Earth’s Climate, Past and Future (Freeman, New York) Hier gibt es eine Websitezum Buch, mit allen Abbildungen zum Runterladen: Ruddiman-Buch Außerdem: Der ”Klimawandel“ von Rahmstorf und Schellnhuber, C.H. Beck Verlag.Voraussetzung: VordiplomZielgruppe:Nachweis:<strong>Physik</strong>er, Geoökologen, Geowissenschaftler u.a.Teilnahmebescheining bei regelmäßiger Teilnahme, Leistungsschein nach TestatgesprächB6. Wahlpflichtfach II ( Angebot des <strong>Institut</strong>s für <strong>Physik</strong>; siehe auch andere <strong>Institut</strong>e)Materialwissenschaften64. Funktionspolymere als High-Tech-MaterialDiplom <strong>Physik</strong>V Mi 9.15-10.45 2.27.0.29 Burkhard SchulzÜ Fr 8.00- 8.45 2.27.0.29 Burkhard SchulzInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Nach einer einleitenden Übersicht zu Grundbegriffen der <strong>Physik</strong> und Chemie vonMakromolekülen werden spezielle Anwendungen von Polymermaterialien besprochen.Schwerpunkte dabei sind elektrische und optische Eigenschaften von Polymeren undihr Einsatz in Solarzellen, Batterien, Luft- und Raumfahrt, Leuchtdioden oder Transistoren.Besprochen werden auch biologisch aktive Polymere und ihre Verwendung inder Medizin und Pharmazie.Grundkenntnisse <strong>Physik</strong> und ChemieDC, DP und DBTeilnahmeschein24 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 24
25 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 25Umweltwissenschaften65. Modellierung terrestrischer ÖkosystemeDiplom <strong>Physik</strong>V Mi 15.15-16.45 2.28.1.084 Thomas Kartschall/Hans-Joachim Schellnhuber*Inhalt: Nach einer kurzen Einführung in die Grundlagen der theoretischen Ökologie (systemsecology, mathematische Ökologie, Probleme des Globalen Wandels) steht die Anwendungmathematischer und systemtheoretischer Methoden für die Modellierung von terrestrischenÖkosystemen im Mittelpunkt des Kurses. Dabei wird die Modellierung dertriebkraftabhängigen Dynamik der wichtigsten Zustandsvariablen von Ökosystemenan Hand einer weitgehend allgemein anwendbaren Methodik (Beschreibung der wichtigstenStoff-, Energie- und Informationsflüsse im System Boden-Pflanze-Atmosphäredurch die zugeordneten kinetischen und dynamischen Gleichungssysteme) vermittelt.Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Abschluss Grundstudium<strong>Physik</strong>er, Chemiker, Biologen und GeoökologenTeilnahmebeleg, bei Lösung vorgegebener Übungsaufgaben 3 ECP (ECTS)66. Modellierung von Klimawirkungen in urbanen und periurbanen RegionenDiplom <strong>Physik</strong>V Di 17.00-18.30 2.28.0.104 Matthias Lüdeke/Hans-Joachim SchellnhuberInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Thema dieser Vorlesung sind aktuelle Modellierungsansätze zur Quantifizierung vonKlimawirkungspfaden in urbanen und periurbanen Regionen, wobei der Bereich derAnfälligkeit der urbanen Infrastruktur im Mittelpunkt stehen wird. Beispielhaft werdenentsprechende Modelle vorgestellt und diskutiert. Neben der Impakt-Abschätzungdienen diese auch der Bewertung unterschiedlicher Adaptationsoptionen.VordiplomDP, DGw und SozialwissenschaftenQualifizierter Schein nach TestatgesprächC. Ergänzungsgebiete und fakultative Veranstaltungen der <strong>Physik</strong>67. Einführung in die Quantenfeldtheorie der ElementarteilchenV Di 9.15-10.45 2.28.0.102 Johannes BlümleinV Di 11.00-12.30 2.28.0.102 Johannes BlümleinVoraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:QuantenmechanikDPÜbungsschein25 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 25
26 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2668. Mathematik als Sprache der <strong>Physik</strong>V Di 15.15-16.45 2.28.2.011 Achim FeldmeierInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Warum ist Mathematik die Sprache der <strong>Physik</strong>?Weil Messwerte Zahlen sind und <strong>Physik</strong> nur so gut ist wie ihre Experimente (Bacon)?Aus reiner Denkökonomie (George Darwin)? Weil die Welt ein Computer ist?Weil eine Welt ohne Naturgesetze schnell zuschanden geht?Oder weil alle menschliche Erkenntnis (und alles Denken?) auf axiomatischen, deduktiven,formalen, algorithmischen Systemen basiert (Leibniz bis Turing)?Im ersten Teil wollen wir der immer stärkeren Durchdringung der physikalischen Weltbeschreibungdurch mathematische Methoden in zwei Epochen nachgehen: der Blütezeitder Analysis bei Newton, Leibniz, Euler und Cauchy (der Residuensatz ist einezentrale Erkenntnisquelle der <strong>Physik</strong>); und der Entwicklung der Relativitätstheorieund Quantenmechanik von 1905 bis 1935. Der zweite Teil der Vorlesung wird in dieTheorie formaler Systeme (oder Sprachen) einführen, die vor allem in der mathematischenLogik entwickelt wurde: Grundlegung bei Frege und Cantor. Definition einerformalen Sprache. Der Gödelsche Vollständigkeits- und Unvollständigkeitssatz. TarskisWahrheitsbegriff. Turingmaschinen. Carnaps Wissenschaftsbegriff.Literatur: Ältere Originalschriften bei Ostwalds Klassiker Cantor bzw Dieudonne: Geschichteder Mathematik Schwabhaeuser: Modelltheorie I Smullyan: Gödel’s IncompletenessTheoremerste Vorlesungen in Theoretischer <strong>Physik</strong><strong>Physik</strong>erund Mathematiker ab 3. Semesterschriftliche Hausarbeit69. Kinetik IIV Mo 11.00-12.30 2.28.0.102 Frank SpahnÜ/1.W. Do 13.30-15.00 2.28.0.102 Frank SpahnInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:1. Lösungen d. Boltzmanngleichung1.1 Chapman-Enskog Entwicklung/Transporte1.2 Lineare Boltzmanngleichung1.3 Granulare Gase1.4 Kinetik planetarer Ringe1.5 RET - verbesserte Enskogtheorie/Paarkorrelationen2. Skizze der stochastischen Theorie2.1 Zufallsgrössen/-prozesse2.2 Markov Prozesse ⇐⇒ Master-Gleichung2.3 Krames-Moyal Entwicklung =⇒ Fokker-Planck Gleichung2.4 Langevin Gleichung ⇐⇒ Fokker-Planck Gleichung2.5 Beispiel: Brownsche Bewegung3. Andere Methoden3.1 Lineare Response/Kubo MethodeVordiplom, T-<strong>Physik</strong>:, Theo-Mechanik, E-dynamik, statistische <strong>Physik</strong>, Kinetik IDP und Diplom-GeologenSchein26 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 26
27 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2770. QuantenchaosV/2.W. Di 11.00-12.30 2.27.0.29 Fritz Joachim SchütteInhalt:Zielgruppe:Nachweis:Besondere und individuelle Denkweisen in Quantentheorie und Nichlienarer Dynamik,Berührungspunkte beiden Gebieten, Definition und Fraglichkeit des Begriffs Quantenchaos,Chaotizitätsdiagnostik via umgebungsinduzierte Dekohärenz, Billards undQuantenbillards, Niveau dynamik“ in Abhängigkeit vom Chaotizitätsparameter - Rolleder Zeitumkehrinvarianz, Modellsysteme mit periodischer, insbesondere pulsartiger”Wechselwirkung - Lokalisierung der Eigenfunktionen, Denkbare VerallgemeinerungenDP und LATeilnahmeschein71. Symmetrien der <strong>Physik</strong>V/2.W. Mi 11.00-12.30 2.28.0.102 Fritz Joachim SchütteInhalt:Zielgruppe:Nachweis:Symmetrien oder Invarianzen und die mit ihnen untrennbar verbundenen Erhaltungssätzerepräsentieren in besonderer Weise die Einheitlichkeit der <strong>Physik</strong>. Sie werdenin der Vorlesung quer durch den Garten der <strong>Physik</strong> von der Makrophysik bis zurQuantenphysik, von den Quarks bis zu den Galaxien aufgespürt.* Symmetriegruppen: Diskrete Gruppen, Liesche Gruppen* Allgemeiner Zusammenhang zwischen Symmetrien und Erhaltungssätzen NoethersSatz* Erhaltungssätze in Quantensystemen: Unitäre und antiunitäre Transformationen* Eichgruppen: Abelsche und nicht-Abelsche EichtransformationenGlobale und lokale Invarianz* Spontane Symmetriebrechung* Supersymmetrie* Besondere Probleme: Verletzung der CP-InvarianzDPTeilnahmeschein72. Potentialtheorie und GeomagnetismusV Mo 9.15-10.45 2.28.0.102 Norbert SeehaferÜ Mi 9.15-10.45 2.28.0.102 Norbert SeehaferInhalt:Zielgruppe:Nachweis:Die Vorlesung behandelt zunächst den Gebrauch von Methoden der Potentialtheoriezur Beschreibung und Bestimmung physikalischer Feldgrößen, darunter Magnetfelder,Gravitationsfelder, elektrische Felder und Temperaturfelder. Erscheinungen undGrundlagen des Geomagnetismus werden dann detailliert behandelt. Dabei wird auchauf die Erzeugung des Erdmagnetfeldes durch magnetohydrodynamische Prozesse imflüssigen Erdkern eingegangen. Der benötigte mathematische Apparat sowie die physikalischenBasistheorien zu allen behandelten Problemen werden in der Vorlesung bereitgestelltbzw. wiederholt.DGw, DP und LPÜbungsschein27 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 27
28 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2873. Einführung in die Grundlagen der NanotechnologienV Do 13.30-15.00 2.5.0.05 Burkhard SchulzInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Mit der Vorlesung wird in die chemischen, physikalischen und biologischen Grundlagender sich rasch entwickelnden Nanotechnologien eingeführt. Ausführlich werden die Anwendungenvon Nanoelektronik, Nanosensorik und Nano-Optik in der TechnologieundMaterialentwicklung vorgestellt. Besondere Beachtung findet auch die Nano-Biotechnologie in ihrer Anwendung zur Entwicklung neuer Diagnostika und Pharmaka5. Semester <strong>Physik</strong> oder ChemieDP, DC und DBTeilnahmeschein74. Einführung in die Allgemeine RelativitätstheorieMaster Lehramt <strong>Physik</strong> 195V Di 15.15-16.45 2.28.2.080 Martin WilkensV/1.W. Do 15.15-16.45 2.28.2.080 Martin WilkensÜ/2.W. Do 15.15-16.45 2.28.2.080 Timo Felbinger75. Einfürung in die Plasmaphysik: Einteilchenbewegungen, Thermodynamik, KinetikV Fr 15.15-16.45 2.28.0.102 Claudia Veronika MeisterInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:In der Vorlesung werden die Grundkonzepte des Plasmas als kollektiv wirkendes Mediumbesprochen. Es wird eine Klassifizierung der kosmischen Plasmen und Laborplasmeneingeführt. Driftbewegungen von Ladungsträgern in elektromagnetischen Feldernwerden behandelt. Die Thermodynamik nichtidealer Plasmen wird am Beispiel derDebye-Hükel-Näherung des Elektronengases diskutiert. Die Vlasov-Gleichung als kinetischeGleichung stoßfreier, mikroturbulenter Systeme wird abgeleitet. Anregung undDäpfung von Plasmawellen in homogenen und inhomogenen Systemen werden erörtert.Grundlegende kinetische Gleichungen schwach-stößebestimmter Plasmen werden abgeleitetund einige ihrer einfachen, genäherten Lösungen werden diskutiert. Anwendungsbeispieleentstammen der aktuellen Forschung.Grundkenntnisse in Mathematik und <strong>Physik</strong>, insbesondere in Thermodynamik, statistischer<strong>Physik</strong> und Elektrodynamik.<strong>Physik</strong>studenten, Mathematikstudenten, Mathematik/<strong>Physik</strong>-LehrerstudentenTeilnahmeschein28 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 28
29 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 2976. Einführung in die RadioastronomieV Do 13.30-15.00 2.28.2.011 Gottfried MannInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Neben Licht- und Röntgenstrahlung können wir auch Radiostrahlung von kosmischenObjekten empfangen. Damit nimmt die Radioastronomie einen wichtigen Platz in derAstronomie und Astrophysik ein. Am Anfang wird ein Überblick über die verschiedenenRadiobeobachtungsmethoden gegeben. Weiterhin werden sehr ausführlich die Radioemissionsmechanismen(z.B. Bremsstrahlung, Gyrosynchrotron-Strahlung) behandelt.Anschließend wird die Ausbreitung von Radiowellen in einem Plasma beschrieben. ZumSchluss werden die theoretischen Erkenntnisse verwendet, um konkrete Beobachtungenzu verstehen.Elektrodynamik, klassische MechanikLP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächer ab dem 5. SemesterTestatgespräch77. HochenergieastrophysikV Do 9.15-10.45 2.28.2.011 Klaus G. StraßmeierInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Einführung: Das elektromagnetische Spektrum, Teilchen-Welle Dualismus, Störungendurch die Erdatmosphäre Gamma Astronomie:Erzeugungsprozesse, Teleskope, Detektoren (GRO, u.a.) Ergebnisse: diffuse gammaStrahlung Ergebnisse: Punktquellen (GRBs, u.a.)Röntgen:Astronomie, Teleskope und Detektoren (Wolter Teleskop), Röntgenspektren Ergebnisse(Stellare Koronae, Neutronensterne, SNR, Galaxien, Burster, etc.)Einführung in die Astronomie und AstrophysikLP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächer ab dem 7. SemesterTestatgespräch78. Extrasolare Planeten und AstrobiologieV Fr 9.15-10.45 2.27.0.29 Siegfried Franck*/Werner von BlohInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:In der Vorlesung werden moderne Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der extrasolarenPlaneten vorgestellt. Im Mittelpunkt steht dabei das Problem der Suche nach einerzweiten Erde, d. h. nach erdähnlichen Planeten mit einer Biosphäre. Weiterhin werdenausgewählte Probleme der Astrobiologie, wie die Frage nach der Entstehung desLebens und die Möglichkeit der Übertragung von Leben zwischen einzelnen Planetenbzw. Planetensystemen (Panspermie) diskutiert.VordiplomDP, DGw, DC, DGö und DBLeistungskontrolle29 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 29
30 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 3079. Simulation von QuasarabsorptionslinienS Di 13.30-15.00 2.28.0.087 Cora Fechner/Philipp RichterInhalt:Zielgruppe:Nachweis:Die statistischen Eigenschaften von Wasserstoff-Absorptionslinien in Quasarspektren,dem sogenannten Lyman alpha-Wald, können mit der Bildung von großräumigen Strukturenim Universum in Verbindung gebracht werden. Sie lassen sich mit verschiedenenVerteilungsfunktionen beschreiben. Nach einer kurzen Einführung in die <strong>Physik</strong> desintergalaktischen Mediums soll in diesem Seminar ein Quasarspektrum durch MonteCarlo-Simulation des Lyman alpha-Walds selbst simuliert und mit Beobachtungsdatenverglichen werden. Programmierkenntnisse werden nicht vorausgesetzt.LP, DP, Studentinnen und Studenten der naturwissenschaftlichen FächerKurzvortrag oder Testatgespräch80. Extragalaktische HintergrundstrahlungV Fr 9.15-10.45 2.28.2.011 Cora Fechner/Philipp Richter*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Diffuse Strahlung aus dem extragalaktischen Universum wie der kosmische Mikrowellenhintergrunderreicht uns auch in anderen Wellenlängenbereichen. Galaxien aus demjungen Universum tragen zum Infrarot-Hintergrund bei, der Röntgen-Hintergrund wirdvon aktiven Galaxienkernen gebildet, und der UV-Hintergrund setzt sich aus der Strahlungvon Galaxien und Quasaren zusammen. In dieser Vorlesung wird die extragalaktischeHintergrundstrahlung in den verschiedenen Energiebereichen vorgestellt, ihr Ursprungdiskutiert und ihre Bedeutung für unser Wissen über die Eigenschaften und dieEntwicklung der Strahlungsquellen und des intergalaktischen Mediums dargestellt.Astronomie und Astrophysik I und IILP, DP, Studentinnen und Studenten der naturwissenschaftlichen FächerKurzvortrag oder Testatgespräch81. Entstehung und Entwicklung von GalaxienV Mo 9.15-10.45 2.28.2.011 Matthias SteinmetzInhalt:Das frühe Universum war aller Anzeichen nach nahezu perfekt homogen und isotrop. ImGegensatz dazu zeigt das heutige Universum eine deutlich komplexere Struktur: Galaxienverschiedenen Typs, manche spiralförmig, manche elliptisch, Galaxienhaufen, undQuasare. Auch sind diese Objekte nicht gleichförmig verteilt, sondern sie klumpen sichin einem Netzwerk von Filamenten, dem ”cosmic web“. Diese Vorlesung behandelt, wiesich dieses komplexe System aus den nahezu perfekt symmetrischen Anfangsbedingungenheraus bilden konnte. Weiterhin werden die wesentlichen physikalischen Effekte beider Galaxienentstehung (Gravitation, dunkle Materie, Strahlungskühlen, Photoionisation,Sternentstehung) erläutert. Auch die wesentlichen analytischen, statistischen undnumerischen Techniken zur Untersuchung der Strukturbildung im Universum werdendiskutiert.30 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 30
31 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 31Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:möglichst Einführung in die Astronomie und Astrophysik I und IILP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächer ab dem 5. SemesterTestatgespräch82. Astrophysical NebulaeV Fr 11.00-12.30 2.28.2.011 Lida Oskinova/Achim Feldmeier*Inhalt:Voraussetzung:Nachweis:Astrophysical gaseous and dusty nebulae result from the interaction between the starsand the interstellar medium over the stellar lifetime. Nebulae provide wealth of informationabout changing physical parameters of evolving star. The classical examplesof astrophysical nebulae are HII regions, planetary nebulae, and supernova remnants.The physics of nebulae is a classical branch of astrophysics that got boosted with theadvent of observational technics in the last decade. The lecture is intended to introduceclassical physical description of the nebulae and review modern observational andmodeling efforts to understand these beautiful objects.Astronomy and Astrophysic I, IITestatgespräch83. Design und Entwicklung von Modernen Teleskopen und InstrumentenV Mi 15.15-16.45 2.28.2.011 Carsten Denker/Klaus G. Straßmeier*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Moderne Teleskope und Instrumente erreichen heute eine Komplexität, die ein dezidiertesProjektmanagement in deren Design- und Entwicklungsphase voraussetzen.Die Vorlesung gibt einen detaillierten Überblick über die zugrundeliegenden astronomischenund ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien. Themen sind dabei Grundlagen vonastronomischen Beobachtungen, optisches Design, adaptive und aktive Optik, hochauflösendeSpektropolarimetrie, Kontrollsysteme, mechanisches Design und thermischeEigenschaften der Teleskopstruktur, Auswahl geeigneter Beobachtungsstandorte undProjektmanagement.Einführung in die Astronomie und Astrophysik ILP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächer ab dem 5. SemesterKurzvortrag und Testatgespräch84. Research seminar on the intergalactic mediumS Di 11.00-11.45 2.28.2.011 Philipp RichterInhalt:Zielgruppe:In this seminar, the most recent publications and scientific activities on the intergalacticmedium will be discussed. Participants will present their own contributions to this field.Diplom in <strong>Physik</strong>, Wissenschaftliche Aktivitäten auf dem Gebiet des intergalaktischenMediums31 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 31
32 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 3285. Künstliche Neuronale Netze und Mustererkennung in der AstrophysikV Di 9.15-10.45 2.28.2.011 Thorsten Carroll/Klaus G. Straßmeier*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Es soll eine Einführung gegeben werden in die modernestatistische Datenanalyse inder Astrophysik. Der erste Teil der Vorlesung vermittelt Grundlagen zur statistischenDatenmodellierung und Mustererkennung. Darauf aufbauend werden im zweiten Teildie Grundlagen von statistischen Lernverfahren (künstlichen neuronalen Netzen) vorgestellt.Dies geschieht unter dem besonderen Aspekt von Approximations- und Klassifikationsproblemen.Der dritte Teil der Vorlesung widmet sich der Anwendung vonneuronalen Netzen in den verschiedenen Bereichen der Astrophysik. Neben den theoretischenGrundlagen sollen den Studenten eine Reihe von kleineren Anwendungsbeispielenein Gefühl vermitteln von den potentiellen Möglichkeiten aber auch den Grenzenmaschineller Lernverfahren.Einführung in die Astronomie und Astrophysik ILP, DP und andere naturwissenschaftliche Fächerregelmäßige Teilnahme und Testatgespräch86. Kolloquium des <strong>Institut</strong>s für <strong>Physik</strong>S Mi 17.15-18.45 2.28.0.108 Ralf Menzel*/Fred Feudel87. Kolloqium des Profilbereiches ”Functional Soft Matter“S Ort und Zeit nach Vereinbarung Frank Jaiser/Dieter Neher*88. Doktorandenseminarseminar: <strong>Physik</strong> weicher MaterieS Do 9.30-11.00 2.28.2.067 Dieter NeherZielgruppe:Doktoranden89. Doktoranden-Seminar: Modellbildung und DatenanalyseS Mi 13.15-14.45 2.28.2.123 Matthias Holschneider*/Udo SchwarzInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:http://www.agnld.uni-potsdam.de/˜shw/d/phd seminars.agnld style.htmlVL Nichtlineare Dynamik I und II“ und VL Nonlinear data analysis and modeling” ”in sciences“DP,LP, DGw, DGoek, DM, LM,DI,DBIVortrag und Teilnahme90. Oberseminar: Angewandte <strong>Physik</strong> funktioneller weicher MaterieS Fr 14.15-15.45 2.28.0.010 Reimund Gerhard/Peter Frübing/Guggi KofodXunlin Qiu32 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 32
33 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 3391. Oberseminar: Extragalaktische AstrophysikS Fr 13.30-15.00 2.28.2.011 Philipp Richter/Cora FechnerInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Lehramtskandidaten, Diplomanden, Doktoranden und Mitarbeiter werden aktuelle eigeneund fremde Arbeiten aus der Extragalaktik in übersichtlicher Form darstellen undim Hinblick auf die Forschungsschwerpunkte des Fachgebietes kritisch diskutieren.Vordiplom <strong>Physik</strong>Diplomanden, Doktoranden und MitarbeiterSeminarschein bei Vortrag und regelmäßiger Teilnahme92. Oberseminar: Forschungsfragen der <strong>Physik</strong>didaktikS Mi 13.00-14.30 2.28.1.123 Helmut F. MikelskisInhalt:Zielgruppe:Doktoranden und Examenskandidaten stellen ihre Forschungsarbeiten zur Diskussion.Ferner werden neuere Ergebnisse der physikdidaktischen Forschung referiert.Doktoranden und Examenskandidaten93. Oberseminar MagnetohydrodynamikS Ort und Zeit nach Vereinbarung Norbert Seehafer/Fred Feudel94. Oberseminar: Nichtlineare und Biologische <strong>Physik</strong>S Mo 15.15-16.45 2.28.2.123 Carsten Beta/Arkadi Pikovski/Norbert SeehaferFrank Spahn95. Oberseminar: QuantenoptikS Ort und Zeit nach Vereinbarung Carsten Henkel/Martin Wilkens96. Oberseminar StellarphysikS Mi 11.00-12.30 2.28.2.011 Achim Feldmeier/Wolf-Rainer HamannInhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Nachweis:Lehramtskandidaten, Diplomanden, Doktoranden und Mitarbeiter werden aktuelle eigeneund fremde Arbeiten aus der Stellarphysik in übersichtlicher Form darstellen undim Hinblick auf die Forschungsschwerpunkte des Fachgebietes kritisch diskutieren.Vordiplom <strong>Physik</strong>Diplomanden, Doktoranden und MitarbeiterSeminarschein bei Vortrag und regelmäßiger Teilnahme97. Oberseminar QuanteninformationS Ort und Zeit nach Vereinbarung Jens Eisert33 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 33
34 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 3498. [Q]uantum information, [Q]uantum optics, and [Q]uantum many-body theoryS Ort und Zeit nach Vereinbarung Jens EisertInhalt:siehe http://www.jense.qipc.org/Meeting.html99. Ultraschnelle Dynamik kondensierter MaterieS Di 13.30-15.00 2.28.1.020 Matias BargheerD. Hörer aller Fakultäten100. <strong>Physik</strong> und MusikV Mo 17.00-18.30 2.28.0.104 Reimund Gerhard101. Praktische Übung ”Freies Experimentieren“Ü Ort und Zeit nach Vereinbarung Florian Theilmann/Helmut F. Mikelskis*Inhalt:Zielgruppe:Nachweis:Für Lehrer ein Muss, für Freunde der <strong>Physik</strong> interessant: Mit ein paar Handgriffenoder in Alltagssituationen spannende physikalische Fragen aufwerfen oder Sachverhaltedemonstrieren. Wir lernen Beispiele kennen und machen uns auf selbständigeEntdeckungsreisen, üben die Präsentation und den erklärenden Umgang.Für Studierende der Naturwissenschaftlichen Fächer.Eigene Präsentation102. HimmelsmechanikV Di 17.00-18.30 2.28.0.108 Jürgen Schmidt/Frank Spahn*Inhalt:Voraussetzung:Zielgruppe:Dynamik der Körper im Sonnensystem- 2 Körper-Problem- 3 Körper-Problem- Störungstheorie- AnwendungenKenntnis der Klassischen Mechanik und ihrer mathematischen GrundlagenStudenten der Naturwissenschaften ab dem 3. Semester34 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 34
35 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 35nach Redaktionsschluss angemeldet103. Normung und Standardisierung was ein Naturwissenschaftler darüber wissen sollteV Do 17.00-18.30 2.28.0.108 Karlhanns GindeleInhalt:Zielgruppe:Normen, Standards und Spezifikationen (national, europäisch und international) Normungals strategisches Instrument in Wirtschaft und Gesellschaft Normung als Elementin Forschung und Entwicklung Innovationen mit Normen und Standards VerhältnisNormen und Patente Entwicklungsbegleitende Normung Prä- und ko-normativeForschung Normen als Beitrag der Staatsentlastung und Vertragssicherheit RechtlicheWirkung von Normen Normen in der Qualitätssicherung, Regulierung, ZertifizierungVolks- und betriebswirtschaftlicher Nutzen der Normung (aufgezeigt an Beispielen) DerNormungsprozess und die Möglichkeiten der Mitwirkung Persönlicher Nutzen durchBeteiligung an Normungsarbeit Praxishilfen (Recherche, Ansprechpartner, Beeinflussung/Kommentierung)Master für Naturwissenschaftler sowie im Rahmen der Potsdam Graduate School(PoGS)Nachweis: Vorlesung: Klausur 50 %; Übungen und Sitzungsteilnahme: schriftliche Hausarbeit 50%35 <strong>Kommentiertes</strong> <strong>Vorlesungsverzeichnis</strong> <strong>Institut</strong> für <strong>Physik</strong> und Astronomie <strong>WS</strong> <strong>0910</strong> 35