ћ-Infomag HS 2009

Ћ HS2009 3

Inhaltsverzeichnis Editorial ............................................................................................................................ 4 Kalender HS2009............................................................................................................. 5 Vorstand der fpa............................................................................................................. 7 Rückblick FS2009 ............................................................................................................ 8 Hitchhiker's Guide to the ExWi....................................................................................... 13 Vorlesungsvorschau....................................................................................................... 24

Astronomie .................................................................................................................................. 24 Physik Bachelorstudium ............................................................................................................. 28 Master .......................................................................................................................................... 34

Vorlesungsübersicht A-Z ................................................................................................ 39 Impressum....................................................................................................................... 40

4 Ћ HS2009

Editorial Bern, August 2009 Liebe Leserin Lieber Leser Du hältst die erste Ausgabe des neuen Informationsmagazins «ћ» der Fachschaft Physik und Astronomie (fpa) in der Hand. Das «ћ» möchte Dich in Zukunft über die aktuellen Geschehnisse der Fachschaft Physik und Astronomie und alle wichtigen Informationen rund ums Studium informieren. In dieser Ausgabe findest Du einen Rückblick auf das letzte Semester, einen Ausblick auf die geplanten Anlässe im HS2009, den «Hitchhiker's Guide to the ExWi» sowie die Vorlesungsvorschau. Der «Hitchhiker's Guide to the ExWi» richtet sich in erster Linie an die Neustudierenden und soll diesen den Einstieg ins universitäre Leben erleichtern. Wir haben darin hilfreiche Informationen im Zusammenhang mit dem Studienbeginn im ExWi zusammengefasst. Diese Vorlesungsvorschau soll einen Überblick über die Veranstaltungen in Physik und Astronomie geben. Sie entstand unter der Mitwirkung der betreffenden Dozierenden. Da die Vorschau bereits vor Semesterbeginn erstellt wird, kann es sein, dass es Änderungen betreffend Ort und Zeit der Veranstaltungen gibt. Aktuelle Informationen sind im Internet

unter www.evub.unibe.ch zu finden. Zudem seien die Anschläge bei der Loge im ExWi zu beachten. Ideen, Anregungen und Kritik zu Inhalten und der Gestaltung dieser und künftigen «ћ»-Ausgaben sind jederzeit herzlich willkommen und können im Briefkasten der Fachschaft Physik und Astronomie (befindet sich im ExWi neben der Loge) eingeworfen oder per E-Mail an die Adresse [email protected] geschickt werden. Zudem findest Du auf unserer Fachschafts-homepage (www.fpa.unibe.ch) die aktuellsten Informationen zur Fachschaft. Um über die aktuellen (und für dieses Semester geplanten) Anlässen informiert zu werden, kannst Du dich auf der Homepage registrieren. Wir danken dem Physikalischen Institut, das die Finanzierung dieser ersten Ausgabe des «ћ» übernommen hat. Deine ћ-Redaktion Markus Rösch und Raphael Marschall

Ћ HS2009 5

Kalender HS2009 ______________________________________________________________ September Fr., 11.09.2009 Tag des Studienbeginns Mo., 14.09.2009 Semesterbeginn Sa., 26.09.2009 Erstsemestrigenausflug (siehe S. 6) ______________________________________________________________ Oktober Do., 01.10.2009 GV der Fachschaft Physik und Astronomie Fr., 16.10.2009 Bierbrauereibesuch ______________________________________________________________ November Do., 05.11.2009 Fachschaftsfest 2009 Physikausflug (Datum wird noch bekannt gegeben) ______________________________________________________________ Dezember Fr., 18.12.2009 Semesterende

6 Ћ HS2009

Samstag, 26.09.2009

Die beste Gelegenheit für Neustudierende erste Kontakte zu knüpfen.

Anmelden kannst Du dich mit dem untenstehenden Talon oder über unsere Fachschaftswebseite www.fpa.unibe.ch. Wir freuen uns auf

deine Anmeldung!

Anmeldetalon

Name: ___________________________ Vorname: ___________________________ Natel: ____________________________ eMail: _______________________________ Bitte Talon in Briefkasten der Fachschaft Physik und Astronomie (befindet sich im ExWi neben der Loge) einwerfen. Danke für deine Anmeldung!

Erst semestrigenausflug

Ћ HS2009 7

8 Ћ HS2009

Rückblick FS2009 Ausflug in die Bierbrauerei Felsenau

Der erste offizielle Ausflug der fpa im FS2009, hatte nicht viel mit Physik zu tun, sondern diente mehr dem Wohl der Studenten und war eine gute Gelegenheit, um neue Bekanntschaften zu schliessen. Nach einer ausführlichen Führung durch die traditions-bewusste Brauerei, wo wir den Prozess des Brauens von Anfang bis Ende mitverfolgen durften, wurden wir eingeladen die verschie-denen Produkte zu �Degustieren� (Weil jeweils aus ganzen Flaschen getrunken worden ist, passt das Wort Degustieren nur teilweise). Die köstlichen Berner Biere mundeten allen und schnell verbreitete sich eine freundschaftliche Atmosphäre. Die Stimmung war so gut, dass wir sogar noch nach offiziellem Feierabend der Brauer, bei der Brauerei verweilten und

den schwülen Abend genossen. Die heimreise geschah grössten Teils individuell und meistens nicht auf geradem Weg, obwohl sich der Verfasser hier nicht auf eigene Erinnerungen stützen kann, sondern nur vom Hören-Sagen wiedergeben kann. Weil der Ausflug ein Voller Erfolg gewesen ist, wird er dieses Semester wieder durchgeführt, du bist herzlich eingeladen mit uns die hohe Kunst des Brauens zu entdecken. (Anmeldung wird auf www.fpa.unibe.ch aufgeschaltet)

■ Erik Nygren

Ћ HS2009 9 Rückblick FS2009

10 Ћ HS2009 Rückblick FS2009

Besuch des Kernkraftwerks Mühleberg 09. Mai 2009

Ћ HS2009 11 Rückblick FS2009

Mittels gemietetem Car begaben wir uns am Samstagmorgen auf den kurzen �Roadtrip� zum Kernkraftwerk Mühleberg (KKM). Eine kurze, für Physikstudenten ein wenig zu banale Einführung per Multimediashow bot einen sanften einstieg in den Tag. Es folgte ein Vortrag eines im Kraftwerk arbeitenden Physikers, welcher seine Aufgaben und somit ein mögliches Berufsziel unserer Studenten präsentierte. Die folgende Fragestunde hielt sich kurz, weil uns danach Kaffee und Süssigkeiten versprochen wurden (so viel Information macht schliesslich hungrig). Nach einem Sicherheitscheck wie man ihn vom Flughafen her kennt, wurde uns Einlass ins Kraftwerk gewährt. Weil es so viele An-meldungen gegeben hatte teilten wir uns in zwei Gruppen auf und erkundeten auf unter-schiedlichen Wegen das Kraftwerk. Aufgrund unserer Kontakte zur BKW, war es uns erlaubt

bis in die innerste Sicherheitszone vorzu-dringen (Hierher kommt kein normal sterb-licher Mensch). Wir hatten also sogar die Möglichkeit von oben in das 14 Meter tiefe Bassin zu schauen, wo die neuen Brennstäbe auf den kommenden Einsatz im Reaktor vorbereitet wurden. Strahlend und zufrieden verliessen wir nach einem halben Tag das Kernkraftwerk und wurden wieder nach Bern chauffiert. Der Besuch beim KKM war ein voller Erfolg und wird voraussichtlich im Frühjahrssemester 2010 wieder durchgeführt.

■ Erik Nygren

12 Ћ HS2009 Rückblick FS2009

Besuch uns auf unserer Webseite

www.fpa.unibe.ch

Alle Informationen zur Fachschaft Physik & Astronomie, alte Prüfungen, aktuelle

Informationen zu den geplanten Anlässen etc.

Jetzt registrieren und vom Angebot der Fachschaft Physik und Astronomie profitieren!

Wir freuen uns auf dich!

Ћ HS2009 13

Hitchhiker's Guide to the ExWi

Willkommen an der Uni Bern

Liebe Neustudierenden Wir begrüssen Dich ganz herzlich im Kreise der Physik- und Astronomiestudierenden der Universität Bern. Dieser Teil des «ћ» ist speziell für Dich und sollte Dir helfen, Deinen Studienanfang möglichst sorgenfrei zu gestalten. An der philosophisch-naturwissenschaftlichen Fakultät sind derzeit um die 2000 Studierende immatrikuliert, davon studieren 226 Physik und 6 Astronomie im Hauptfach. Sie haben die Studienziele Bachelor/Master, evtl. mit Gymnasiallehrerpatent (HLA) und Doktorat. Natürlich können wir in diesem Teil nicht alle Deine Fragen beantworten. Weitere Antworten geben Dir die Vorstandsmitglieder jederzeit gerne. Am Tag des Studienbeginns findest Du kompetente Auskunft an den verschiedenen Veranstaltungen. Weitere aktuelle Informationen findest Du auf unserer Homepage unter www.fpa.unibe.ch . Bei dieser Gelegenheit möchten wir Dich auch zur Generalversammlung der Fachschaft einladen. Datum, Ort und die Traktanden findest Du an den Anschlagbrettern der Fachschaft. Bis dahin wünschen wir Dir viel Vergnügen bei der Lektüre des «ћ» und speziell dieses Teils «Hitchhiker's Guide to the ExWi» und einen guten Start ins Studium.

14 Ћ HS2009 Hitchhiker's Guide to the ExWi

Lageplan

Ћ HS2009 15 Hitchhiker's Guide to the ExWi

Das Gebäude der exakten Wissenschaften ExWi

In diesem Gebäude sind die Institute der sogenannten exakten Wissenschaften vereinigt. Obwohl eigentlich nur die Mathematik die Exaktheit für sich beanspruchen kann, finden sich hier auch die drei physikalischen Institute sowie das astronomische und das statistische Institut. Doch etwas ist in diesem Haus unabdingbar: die exakte Ortskenntnis. Es wimmelt von Buchstaben und Zahlen, und schon bald ist die Orientierung in den schier endlosen Gängen und verwinkelten Treppen verloren� Um Dir den Einstieg in dieses Labyrinth etwas zu erleichtern, versuchen wir den Aufbau des ExWi kurz zu erläutern: Wenn Du von der Sidlerstrasse her das Gebäude betrittst, siehst Du zu Deiner Linken das zentrale Anschlagbrett und eine Orientierungstafel. Am Anschlagbrett finden sich die von den verschiedenen Instituten angebotenen Vorlesungen. Nebst dem Namen des Dozenten bzw. der Dozentin und dem Titel stehen dort auch der Zeitpunkt und das Datum des Beginns der Veranstaltung, sowie die Bezeichnung des Hörsaals. Beim letzteren beginnt die Schwierigkeit: wie finde ich A6, B7, 099 und all die anderen Nummern? Dabei hilft Dir die Orientierungstafel: das ExWi besteht aus zwei Teilen. Du stehst im Altbau, der sich über sechs Etagen erstreckt. Hier befinden sich die dreistelligen Nummern. Die erste Ziffer gibt den Stock an: das Erdgeschoss hat die Nummer 0, die darüberliegenden Etagen 1, 2 und 3. Die beiden Untergeschosse beginnen mit 9 und 8. Die weitere Nummerierung läuft im mathematisch positiven Sinn rund um die Bibliothek, deren Haupteingang sich im ersten Obergeschoss befindet. In Richtung Bahnhof liegt der neuere Terassenbau, der um eine halbe Etage gegenüber den beiden Untergeschossen des Altbaues versetzt ist. Die drei Etagen sind mit den Buchstaben A, B und C bezeichnet, wobei das C-Geschoss keine für Studierende zugängliche Räume besitzt. Wie im Altbau läuft auch hier die Nummerierung im mathematisch positiven Sinn, wobei die verschiedenen Seitengänge die Nummerierung etwas durcheinander bringen. Hier hilft nur suchen! Auf den folgenden 2 Seiten findest du einen detaillierten Gebäudeplan des ExWi der dir die Orientierung erleichtern soll. Wir haben die wichtigsten Standorte gekennzeichnet.


Nützliches im ExWi

Ausser den Hörsälen gibt es im ExWi noch andere Räume, die Dir von Nutzen sein werden: • Die zentrale Bibliothek im Altbau haben wir schon erwähnt. Du kannst sie über alle drei

Obergeschosse erreichen. Im ersten Obergeschoss befinden sich die Zettelkataloge und mehrere Computer, auf denen die Bestände der ExWi-Bibliothek, der ETH-Bibliothek in Zürich und anderer Bibliotheken abgefragt werden können. Hier findest Du ausser diesen Nachschlagewerken auch die aktuellen Wissenschaftszeitschriften und Zeitungen. Auf diesem Stock ist auch das Büro 111 des Bibliotheksteams zu finden. Sie helfen Dir gerne weiter, wenn Du Fragen zur Benützung der Bibliothek hast. Zum Einstieg findet voraussichtlich in der zweiten Semesterwoche eine Bibliotheksführung statt (Details siehe Anschlagbrett oder unter http://www.bewi.unibe.ch). Steigst Du die Treppe hoch, befindest Du Dich im mathematischen und statistischen Abteil. Noch eine Etage höher finden sich die physikalischen und astronomischen Bücher.

• Studentenarbeitsplätze � natürlich auch für Studentinnen! � sind in der Bibliothek und im dritten

Stock des Altbaus zu finden. Weitere Arbeitsplätze sind im B-Geschoss des Terassenbaus in den Räume B2 und B3 mit Blick auf den Bahnhof zu finden.

• Im Arbeitsraum B2 steht zudem ein Kopierapparat. Dieser wird durch die beiden Fachschaften

MathStatInfo und Physik&Astronomie betrieben. Es ist der einzige Ort im ExWi, wo mit Münz kopiert werden kann. Die A4-Kopie kostet 10 Rappen. Auch steht eine Bindemaschine zur Verfügung, mit der man sich selber für 2 Fr. die Skripten binden kann.

• Bei den Arbeitsplätzen im dritten Stock und vor dem Hörsaal B6 findest Du je ein Anschlagbrett

der Fachschaft. Dort kannst Du Dich über die aktuelle Arbeit der Fachschaft informieren. • Wenn Du einmal einen Computer (PC mit Windows NT oder iMac mit OS X) benützen willst, so

findest Du mehrere Geräte im den diversen Computer-Pools (S. 15 Nr. 11 & 12). Aber aufgepasst mit eigenen Disketten: Viren gibt es auch an der Uni!

Seit einigen Semestern stehen den Physikstudierenden auch UNIX-Maschinen zur Verfügung. Dazu ist aber ein spezielles Konto nötig. Weitere Infos darüber erhältst Du während des Semesters.

• Beim Eingang Sidlerstrasse befindet sich eine Loge. Dort ist meistens Frau S. Wirth anzutreffen. Sie

weiss, wer Dir bei einem Problem weiterhelfen kann oder wo eine bestimmte Person ihr Büro hat. Nun wünschen wir Dir viel Vergnügen beim Auskundschaften. Es gibt noch viel zu entdecken�


Vorlesungen im ersten Semester

Der grobe Rahmen des Physik- bzw. Astronomiestudiums ist im jeweiligen Studienplan, der Dir mit diesem Heft zusammen zugestellt wurde, festgelegt. Über mögliche Abweichungen entscheidet die Studienplankommisson. Über die Zusammenstellung der zu besuchenden Veranstaltungen entscheidet das Reglement des betreffenden Fachs, über die Anerkennung jedoch der Prüfungsleiter des Hauptfaches (also Physik bzw. Astronomie). Ergänzungs- und Nebenfächer innerhalb der Fakultät (d.h. Informatik, Statistik, Astronomie, Physik, Chemie, Biologie, Philosophie, Wissenschaftstheorie, Wissenschaftsgeschichte und andere) sind unproblematisch, Studien ausserhalb der phil-nat. Fakultät sollten grundsätzlich als Nebenfach studiert werden (Ausnahme z.B. allgemeine Ökologie). Weitere Informationen zum Ergänzungsfach findest Du im Studienführer. Hier sind die Vorlesungen, die Du im Normalfall im ersten Semester belegen wirst. Physik mit mathematischen Methoden I (PMM I) Dies ist eine Vorlesung im klassischen Stil mit vielen Demonstrationen. Ziel ist es, den Studentinnen und Studenten eine gemeinsame, fundierte Grundlage in den Gebieten Mechanik, Wärmelehre und Elektrizität zu vermitteln. In der PMM II � Vorlesung im Sommersemester wird die Elektrizitätslehre vertieft und ein Überblick über die moderne Physik gegeben. In der Teilvorlesung werden die mathematischen Werkzeuge vorgestellt, die zum Beginn des Studiums gebraucht werden und in der Mathematik erst später, dafür fundierter behandelt werden. Zu dieser Veranstaltung gehören Übungen, in denen Aufgaben zum Vorlesungsstoff gelöst werden. Die genauen Modalitäten zum Übungsbetrieb und den Prüfungsterminen wirst Du im Laufe des Semesters erfahren. Übungen für HauptfachphysikerInnen und AstronomInnen Die Bezeichnung Übungen könnte den falschen Eindruck erwecken, dass hier mehr oder weniger Bekanntes bis zur Perfektion respektive Prüfungsreife gedrillt werde. Das Ziel ist aber vielmehr, mit Hilfe oft scheinbar künstlicher Probleme die Studierenden eine ganz natürliche Situation erleben zu lassen: weder Fragestellung noch Lösungsweg sind oft von Anfang an klar, und mit den benötigten mathematischen Methoden ist man auch noch nicht vertraut. Die Aufgaben werden eine Woche vor der entsprechenden Übungsstunde verteilt und sollten soweit wie möglich zu Hause gelöst werden. Bleibt man stecken, soll man darüber nicht gleich verzweifeln; denn nur wer vor der Übungsstunde versucht hat, selber so weit wie möglich vorzustossen, bekommt eine Ahnung, wo der Haken steckt, bevor der Dozent schon mit seiner Lösung anmarschiert kommt. Analysis I Analysis I ist eine der Grundvorlesungen in Mathematik. Sie vermittelt die mathematischen Grundkenntnisse der Mengentheorie, der reellen Zahlen und der reellwertigen Funktionen. Es werden die Begriffe des Grenzwertes und der Stetigkeit eingeführt, Reihen und Folgen, sowie die Differential- und Integralrechnung behandelt. Lineare Algebra I Dies ist die zweite obligatorische Mathematikvorlesung des ersten Semesters. Es wird der Begriff der Vektorräume und der linearen Abbildungen behandelt.


Mathematisches Praktikum Praktikum steht hier gleichbedeutend mit Übungen. Unter Anleitung der Dozenten und Assistenten sollen Aufgaben aus dem Vorlesungsstoff von linearer Algebra und Analysis bearbeitet werden, wobei hier besonderen Wert auf formale Korrektheit der Beweise gelegt wird. Astronomie I Diese Vorlesung wird im ersten Semester von Haupt-, Neben- und ErgänzungsfachastronomInnen belegt. Sie behandelt schwergewichtig die beobachtende und geodätische Astronomie. Detailliertere Informationen zu den Vorlesungen findest Du in der Vorlesungsvorschau weiter unten. Selbstverständlich kannst Du auch andere Vorlesungen besuchen � wenn Du Zeit und Lust hast! Da die Hörsäle und das Datum des Veranstaltungsbeginns kurzfristig ändern können, empfiehlt es sich, diese am Anschlagbrett bei der Loge beim Haupteingang Sidlerstrasse zu überprüfen!

Was ist eine Fachschaft?

Die Fachschaft ist der Zusammenschluss aller Studierenden einer bestimmten Fachrichtung. In unserem Fall der Physik- und Astronomiestudentinnen und Studenten. Du wirst mit der Immatrikulation an der Uni Bern automatisch Mitglied � sofern Du den SUB-Beitrag bezahlt hast � und ein kleiner Teil Deiner Immatrikulationsgebühr �fliesst� zu den Fachschaften. Wie sich die Studierenden organisieren Die Studierenden sind auf drei Ebenen vertreten: • Der Verband Schweizer Studierender (VSS) vertritt alle Studierenden der Schweizer Universitäten

und Hochschulen. Er setzt sich auf eidgenössischer Ebene für die Anliegen der Studierenden ein. • Die StudentInnenschaft der Universität Bern (SUB) befasst sich mit der Gesamtuniversität Bern. Sie

ist Ansprechpartnerin der Öffentlichkeit und der Kantonsregierung. • Die Fachschaften gehören zur SUB. Sie wirken auf der Institutsebene. Für die Fakultät delegieren

die jeweiligen Fachschaften ihre Vertreter oder Vertreterinnen. Die Fachschaft Physik&Astronomie Zu Beginn jeden Semesters findet eine ordentliche Generalversammlung statt. Dort wird über aktuelle Probleme und Aktivitäten orientiert. Es werden wichtige Beschlüsse gefasst und der Vorstand gewählt. Dieser tritt während dem Semester regelmässig zusammen und nimmt die operative Führung wahr. Der Vorstand besteht aus elf Personen, denen je ein Amt zufällt. Zum einen finden sich dort die Vertreter und Vertreterinnen der Fakultät, der Studienplan- und Hauskommission. Zum anderen ist auch ein Präsident (zurzeit sogar zwei), ein Sekretär und ein Kassier vonnöten. Ebenso ist die Redaktion der Fachschaftszeitschrift «ћ» durch Vorstandsmitglieder besetzt. Alle diese Ämter werden von Studierenden ehrenamtlich und mit mehr oder minder grossem Zeitaufwand ausgeführt.


Die Kommissionen Die Fachschaft ist in vier unterschiedlichen Kommissionen vertreten:

• In der philosophisch-naturwissenschaftlichen (kurz phil.-nat.) Fakultät und ihrer Unterkommissionen. Hier sind neben den Studentenvertreter und -vertreterinnen alle ordentlichen Professoren vertreten. Geleitet wird dieses Gremium vom Dekan. Es entscheidet über die Stellen- und Finanzzuteilung an die verschiedenen Institute. Ebenso werden akademische Beförderungen und Professorinnen- bzw. Professorennachfolgen bestimmt.

• Die Studienplankommission entscheidet über die Studienpläne der Fächer Astronomie und

Physik. Sie legt die Normalstudienpläne fest und bewilligt individuelle Studienpläne. Sie wird vom Prüfungsleiter Prof. N. Thomas präsidiert.

• Die Hauskommission ist zuständig für die baulichen und gestalterischen Elemente im Gebäude

der exakten Wissenschaften. • Die Biblithekskommission für die ExWi Bibliothek und die damit verbundenen Themen

verantwortlich. Kontakte gehören zum Studium Neben der Vertretung der Interessen der Studierenden hat die Fachschaft ein weiteres, gleichrangiges Ziel: der Kontakt zwischen den Studierenden der verschiedenen Jahrgänge zu fördern. Durch die starke Verschulung des Studiums kommt es selten vor, dass im Hörsaal auch ältere Semester sitzen. Doch ist es gerade im Grundstudium wichtig, Kontakt mit Leuten aus höheren Semestern zu haben. Oft können diese Tipps für Prüfungen oder andere Probleme geben. An der Generalversammlung hast Du die erste Gelegenheit zur Kontaktaufnahme! Lerngruppen können beim bearbeiten der Übungsserien und bei der Vorbereitung auf Prüfungen sehr hilfreich und eine gute Ergänzung zum Selbststudium sein. Daher bietet dir die Fachschaft Physik die organisierte Lerngruppe an. Dort kannst du erste Kontakte zu deinen Mitstudierenden knüpfen. Alle Informationen zu diesem Angebot erhältst du am Tag des Studienbeginns oder auf unserer Webseite. Wir empfehlen dir sehr dieses Angebot auszuprobieren. Infos aus der Fachschaft Damit Du auch während dem Semester über die laufenden Geschäfte informiert bist, hängen an den Anschlagbrettern die Einladungen und Protokolle der Vorstandssitzungen. Die Sitzungen sind öffentlich, und auch zum Mitdiskutieren bist Du herzlich eingeladen. Die dokumentierte Vorlesungsvorschau auf das kommende Semester gibt wertvolle Information für die Zusammenstellung des neuen Stundenplanes. Sie enthält neben dem Titel der Vorlesung und dem Namen des Dozenten auch eine Inhaltsangabe und den Wiederholungsmodus. Zum anderen findest du auf unserer Fachschaftswebseite immer die aktuellsten Informationen und wir freuen uns wenn du uns mal auf www.fpa.unibe.ch besuchen würdest. Was bietet die Fachschaft sonst noch? Die Fachschaft bietet interessante Jobs, die einen guten Einblick in die Abläufe der Uni und deren Entscheidungsfindungen geben. Hier lassen sich viele Erfahrungen sammeln, und die Professoren bzw. Professorinnen sind nicht mehr nur anonyme Dozenten bzw. Dozentinnen.


Wichtige Adressen

Alle folgenden Telefonnummern gelten im Telefonkreis 031 StudentInnenschaft der Universität Bern (SUB) Lerchenweg 32, 3000 Bern 9; www.sub.unibe.ch 631 54 11

Die folgenden Zimmernummern sind zu finden im: Gebäude der exakte Wissenschaften, Sidlerstrasse 5, 3012 Bern

Sekretariate: Institut für angewandte Physik (IAP); www.iap.unibe.ch Zi. A02 631 89 11 Institut für theoretische Physik (ITP); www.itp.unibe.ch Zi. 123 631 86 31 Physikalisches Institut (PI); www.phinst.unibe.ch Zi. 130 631 44 02 Astronomisches Institut (AIUB); www.aiub.unibe.ch Zi. 212 631 85 91 Mathematisches Institut; www.math.unibe.ch Zi. 223 631 88 21 Institut für math. Statistik und Versicherungslehre Zi. 227 631 88 11 Dekanat der philosophisch-naturw. Fakultät Zi. 011 631 88 51 Prüfungsleiter Physik: Prof. N. Thomas Zi. 115 631 44 06 Prüfungsleiter Astronomie: Prof. Thomas Schildknecht Zi. 209 631 85 94 Prüfungsleiter Mathematik: Prof. I. Molchanov Zi. 234 631 88 01 BibliothekarInnen: www.bewi.unibe.ch Herr J. D. Brinksma Zi. 111 631 85 09 Frau A. Krebs Zi. 111 631 86 38 Frau M. Aebersold Zi. 111 631 86 38 Aktuelle Infos zu Adressen und Telefon-Nr. auf www.unibe.ch


Provisorischer Stundenplan 1. Semester

Montag 14.09.2009

Dienstag 15.09.2009

Mittwoch 16.09.2009

Donnerstag 17.09.2009

Freitag 18.09.2009

08:15 � 09:00 09:15 � 10:00 Lin. Algebra I Analysis I Lin. Algebra I Math

Praktikum I Übungen Physik I

10:15 � 11:00 PMM I Ü PMM I PMM I 11:15 � 12:00 Physik I ** Physik I Physik I Physik I Analysis I

12.15 � 13:00 13:15 � 14:00 Astronomie I ** erst ab der 2. Woche Details unter www.unibe.ch Beachte: • es sind keine Vorlesungsstunden des Ergänzungsfaches eingetragen. • die Vorlesungsdaten und Orte können kurzfristig ändern. Der offizielle Mitteilungsweg ist das

Anschlagbrett bei der Loge, Eingang Sidlerstrasse.

24 Ћ HS2009

VORLESUNGSVORSCHAU

Astronomie WN160 Astronomie I Dozent: Prof. Dr. T. Schildknecht, Prof. Dr. G. Beutler

Zeit: Dienstag 12-14 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: 119 ECTS: 3

Die Vorlesung richtet sich an Studierende im Bachelorstudium Physik/Astronomie mit Schwerpunkt Astronomie (obligatorisch), Studierende der Informatik, Mathematik, Geographie, Erdwissen-schaften und Studierende des Lehramtes mit einem Astronomiemodul.

Die Vorlesung bietet eine Einführung in die moderne klassische Astronomie. Sie behandelt folgende Themen:

• Beobachtungstechnische Grundlagen, insbesondere Beobachtungsmethoden und Instrumente.

• Koordinatensysteme und Positionsbestimmung von Himmelskörpern, Orts- und Zeit-bestimmung. Es wird Wert auf die moderne Realisierung von Bezugssystemen und die Transformation zwischen ihnen gelegt.

• Elementare Himmelsmechanik. Bahn- und Massenbestimmung in Doppelsternsystemen und bei extrasolaren Planeten. Aufbau und Dynamik unseres Planetensystems.

• Stellarastronomie, insbesondere Bestimmung von Sternentfernungen, und -bewegungen.

Ein Skriptum wird während der Vorlesung abgegeben.

Drei bis vier Übungsserien sind während des Semesters zu lösen.

Wiederholung: Jährlich

WN161 Cosmic Distance Scales Dozent: Prof. Dr. T. Schildknecht

Zeit: Mittwoch 11-13 Uhr Erstmals am: 16.09.2009

Ort: B1 ECTS: 3 Bachelor 4 Master

Die Vorlesung richtet sich an Studierende im Bachelorstudium/Masterstudium Physik/Astronomie mit Schwerpunkt Astronomie (5. Sem., Spezialvorlesung I), Studierende der Informatik, Mathematik, Geographie, Erdwissenschaften und Studierende des Lehramtes mit einem Astronomiemodul.

Die Bestimmung von Distanzen im Universum ist nicht nur eine wichtige, sondern auch eine der schwierigsten Aufgaben der Astronomie. Ausgehend von den historischen Distanzbestimmungen im Planetensystem, über die lange Suche nach der ersten Fixsternparallaxe, bis hin zur Bestimmung

Ћ HS2009 25 Vorlesungsvorschau

von Distanzen der entferntesten Objekte im Universum werden die einzelnen �Stufen der kosmischen Distanzleiter� vorgestellt. Dabei wird insbesondere auf die verschiedenen Beobach-tungstechniken und deren Grenzen eingegangen.

Ein Skriptum wird während der Vorlesung abgegeben.

(In der Variante als Spezialvorlesung im Masterprogramm wird eine Zusatzleistung verlangt.)


WN162 Astrodynamik Dozent: Dr. A. Jäggi

Zeit: Freitag 8-10 Uhr Erstmals am: 18.9.2009

Ort: B116 ECTS: 3

Nach der �Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics� handelt Astrodynamik von der Bewegung natürlicher oder künstlicher Körper in Gravitationsfeldern.

Ausgehend vom Zweikörperproblem werden Methoden zur Bestimmung erster Bahnen nach der Entdeckung eines Objekts (Kleinplanet, Komet, Satellit) diskutiert. Nach der Einführung der allgemeinen Bewegungsgleichung eines Himmelskörpers werden kurz die Prinzipien der numerischen und analytischen Störungsrechnung erläutert, um sodann wichtige Spezialprobleme der Astrodynamik vertieft zu behandeln, wie zum Beispiel die Bewegung eines Kleinplaneten im Gravitationsfeld des Planetensystems oder die Bewegung eines Satelliten im Schwerefeld der abgeplatteten Erde.

Die Vorlesung richtet sich an Studierende mit Schwerpunkt Astronomie im Bachelorstudium Physik/Astronomie (obligatorisch) sowie an weitere Interessierte. Vorausgesetzt wird der Stoff der Vorlesung Astronomie I.

Hausübungen werden in die Vorlesung integriert.

Es wird ein Skriptum abgegeben.

Literatur: G. Beutler, Methods of Celestial Mechanics, Vol. 1-2, Springer Verlag, 2005


WN194 Astronomisches Praktikum I Dozent: Prof. Dr. T. Schildknecht, gemeinsam mit Dr. M. Ploner

Zeit: 4-stündig Erstmals am: Gemäss Anschlag

Ort: Gemäss Anschlag ECTS: 3

Das Praktikum richtet sich an Studierende im Bachelorstudim Physik/Astronomie mit Vertiefung Astronomie, Studierende der Informatik, Mathematik, Geographie sowie an Studierende des Lehramtes mit einem Astronomie-Modul.

Ziel des Praktikums ist die Vertiefung und die praktische Anwendung der in den Vorlesungen Astronomie I und Astronomie II behandelten Materie. (Voraussetzung ist mindestens eine der Vorlesungen Astronomie I und Astronomie II.)

Es werden Beobachtungen auf dem Dach des ExWi (verschiedene Verfahren der astronomischen

26 Ћ HS2009 Vorlesungsvorschau

Ortsbestimmung) sowie in der Sternwarte Zimmerwald mit dem 1m Teleskop ZIMLAT (CCD-Aufnahmen von Kleinplaneten) und dem Spektrographen am 0.6m Teleskop durchgeführt.

Literatur: u.a. Martinez, P. and Klotz, A. (1998): A practical guide to CCD astronomy. University Press, Cambridge. Martin, A. und Kleemann-Böker, K. (2004): CCD Astronomie in 5 Schritten, Oculum, Erlangen, Deutschland.


WN195 Astronomisches Seminar Dozenten: Prof. G. Beutler, W. Gurtner, T. Schildknecht

Zeit: Montag 14-16 Erstmals am: 14.09.2009

Ort: B119 ECTS: 3

Diese Veranstaltung richtet sich an Studierende mit Haupt- oder Nebenfach Astronomie.

Masterstudierende, Dissertanden, Mitglieder des Instituts, sowie Gäste anderer Institutionen berichten über ihre aktuellen Probleme und Forschungsarbeiten.

Gäste sind herzlich willkommen!

Literatur: Keine

Wiederholung: jedes Semester

WN198 Numerical Methods in Physics Dozenten: Prof. Dr. G. Beutler

Zeit: Dienstag, 14-16 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: B78 ECTS: 4

Die Vorlesung wendet sich an die Studierenden des ersten Master-Semesters im Fach Physik/Astronomie.

Die physikalische Wirklichkeit wird durch mathematische Modelle beschrieben. Die Modelle enthalten Parameter, die anhand von Messungen am System bestimmt werden können. Der einfachste Fall liegt vor, wenn zu Beginn der Parameterbestimmung schon alle Messungen vorliegen und wenn diese � abgesehen von zufälligen Fehlern mit bekannten statistischen Eigenschaften � als Funktionswerte des mathematischen Modells dargestellt werden können. Die Methode der kleinsten Quadrate dürfte in diesem Falle eine, wenn nicht die ideale Parameterbestimmungsmethode sein.

Eine anspruchsvollere Aufgabe liegt vor, wenn das Modell durch ein Differentialgleichungssystem (z.B. in der Zeit) �nur� implizit beschrieben wird und wenn man im Laufe der Zeit � jeweils mit den bis zum aktuellen Zeitpunkt vorliegenden Messungen � den momentanen Zustand des Systems bestmöglich bestimmen und/oder seine Entwicklung voraussagen will. Viele Probleme der Praxis (�real-time� (Echtzeit-) Anwendungen verlangen nach diesem Zugang).

Das schwierigste Problem liegt vor, wenn nicht nur fehlerbehaftete Messungen an einem deterministischen Modell zu verarbeiten sind, sondern wenn das mathematische Modell selber stochastische Eigenschaften hat. Diese Problemstellung führt zum Kalmanschen Optimalfilter.


Die Vorlesung bietet eine Zusammenstellung der wesentlichen Resultate der Methode der kleinsten Quadrate, führt Begriffe wie Hoch- und Tiefpassfilterung ein, leitet über zur sequentiellen Ausgleichungsrechnung als einer ersten Stufe zu Echtzeitanwendungen und führt schliesslich zum Kalmanschen Optimalfilter.

Der Vorlesungsstoff wird anhand von Übungen vertieft, die von den Studierenden zu lösen sind. Eine (noch festzulegende) Übungsstunde dient der Vorbereitung und der abschliessenden Besprechung der Übungen.

Literatur: Skriptum, wird abgegeben

Wiederholung: Jährlich, im Herbstsemester


Physik Bachelorstudium 1. Semester

W7113 Physik mit mathematischen Methoden I, mit Übungen Dozenten: Prof. Dr. N. Thomas, Prof. Dr. J.-L. Vuilleumier, Prof. Dr. U. Wenger, Dr. S. Haug, Dr. K.

Seiferlin, Dr. M. Tulej

Zeit: Montag 11-12, Dienstag bis Donnerstag 10-12 Übungen Freitag 8-10

Erstmals am: 15.09.2009

Ort: Siehe Anschlag ECTS: 11

In der Vorlesung werden die mathematischen Grundlagen der klassischen Physik, insbesondere der Mechanik und Thermodynamik behandelt. In der Mechanik werden die Beschreibung von Bewegungen, die Newtonschen Gesetze, die mechanischen Kräfte, die Energie- und Impulserhaltung, und die Wellen behandelt.

In der Thermodynamik werden die kinetische Gastheorie, Prinzipien der statistischen Mechanik, der erste und zweite Hauptsatz der Thermodynamik, thermodynamische Potentiale, Phasengleichgewicht und Phasenübergänge, Wärmeleitung und Diffusion sowie Wärmestrahlung durchgenommen.

In diesem mathematischen Teil sollen die Hörerinnen vertraut werden mit den mathematischen Methoden, die in der gleichnamigen Physikvorlesung benötigt werden. Das Ziel ist, den Studierenden ein Fundament an Wissen in der klassischen Physik und den mathematischen Grundlagen zu vermitteln, auf dem sie ihr weiteres Studium aufbauen können.

In den Übungen lösen die Teilnehmenden Aufgaben aus den Stoffgebieten der Vorlesung PMM I.

Die Übungsaufgaben werden wöchentlich verteilt. Der erfolgreiche Besuch der Übungen erfordert Vorarbeiten zu Hause.

Literatur: Als begleitende Literatur steht ein Skript zur Verfügung; ferner wird ein allgemein einführendes, hinreichend ausführliches Lehrbuch der Physik empfohlen.



3. Semester

W7116 Elektrodynamik Dozent: Prof. Dr. Ch. Greub

Zeit: Dienstag 14-16 Uhr, Freitag 13-14 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: B6 ECTS: 4

Die Vorlesung richtet sich an die Studierenden mit HF Physik im dritten Semester. Voraussetzung: PMM I und II, Mechanik I.

Es handelt sich um einen der Grundkurse der theoretischen Physik. Anhand der Elektrodynamik soll der Feldbegriff erarbeitet und die Gesetze erörtert werden, welche die Ausbreitungseigenschaften von Feldern bestimmen. Es wird ein Skript abgegeben.

Es werden wöchentlich Übungsserien abgegeben.

Literatur: Wird in der Vorlesung vorgestellt.

Wiederholung: jaehrlich

W7117 Quantentheorie I mit Übungen Dozent: Prof. Dr. Peter Hasenfratz

Zeit: Montag 8-10, Montag 13-14, Dienstag 13-14, Mittwoch 8-10 Erstmals am: 14.09.2009

Ort: ECTS: 8

Diese Vorlesung ist eine Einführung in die Quantenphysik. Zu Beginn werden einige historische Schlüsselexperimente diskutiert, die den Zugang zur Quantenwelt eröffnet haben, und diese werden theoretisch erklärt. Dann wird die Wellenfunktion und die Schrödingergleichung eingeführt und zunächst für einige räumlich 1-dimensionale Probleme gelöst. Darauf wird der harmonische Oszillator betrachtet, und der Operatorformalismus der Quantenmechanik eingeführt. Die Untersuchung der Quantenmechanik des Drehimpulses führt schliesslich zur Lösung der 3-dimensionalen Schrödingergleichung für das Wasserstoffatom.

Einführung in die Quantentheorie ist Teil der zweisemestrigen Vorlesung für Haupt- und Nebenfach-PhysikstudentInnen ab dem 3. Semester.

Literatur: - D.J. Griffiths: Introduction to quantum mechanics - Skript



W7115 Mathematische und Numerische Methoden der Physik I mit Übungen

Dozent: Prof. Dr. U.-J. Wiese

Zeit: Dienstag 8-10 Uhr, Dienstag 12-13 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: Di 8-10: B6; Di 12-13: B5 ECTS: 4

Es werden einige numerische und mathematische Methoden vorgestellt, die insbesondere für die Vorlesung in Elektrodynamik und Quantentheorie von Nutzen sind:

• Repetition der Vektoranalysis • Fourier-Reihen • Fourier-Integrale • erzwungene Schwingungen; delta-Funktion; Greensche Funktionen • Distributionen • Greensche Funktionen zur Poissongleichung und zur inhomogenen Wellengleichung

Angesprochen sind Studierende des 3. Semester, die parallel dazu die Vorlesungen Elektrodynamik und Quantentheorie I hören und welche mathematischen Methoden des ersten Studienjahres sowie Mechanik I besucht haben. Es wird ein Skript abgegeben.

Literatur: Wird in der Vorlesung vorgestellt.


W7121 Praktikum II Dozenten: Prof. Dr. P. Wurz

(Die Praktika werden von Assistenten/-innen durchgeführt)

Zeit: Einteilen der Gruppen und Festlegen der Praktikumszeiten an der Vorbesprechung vom Mittwoch 16.9.2009, 14:15, Hörsaal gemäß Anschlag. Anmeldung obligatorisch im Sekretariat des Physikalischen Instituts, Zimmer 128, vom 12.08. bis 16.9.2008

Erstmals am: 16.09.2009

Ort: Gemäß Vorbesprechung ECTS: 4

Diese Veranstaltung ist für Studierende im 3. Semester mit Hauptfach Physik oder Astronomie. Als Vorkenntnisse werden die Vorlesungen Physik I und II und das Praktikum im 2. Semester vorausgesetzt. Das Praktikum ist der zweite Teil des Anfängerpraktikums.

Praktikum:

Millikan; Photoelektrischer Effekt; Radioaktivität, Zählstatistik und statistische Verteilungen; Einführung in LabView; Elektronik 1 (Passive Elemente); Elektronik 2 (Aktive Elemente); Hysteresis einer Ringspule; Akustik (Spektralanalyse am Gong); Fraunhoferbeugung an Spaltblenden.

Der Umfang beträgt 11 mal 4 Lektionen.

Literatur: Skriptum zum Praktikum II wird in der Vorbesprechung abgegeben Skripten zur Physik I und II Vorlesung Physikalische und mathematische Formelsammlungen



5. Semester

W7118 Statistische Thermodynamik II Dozent: Dr. F. Niedermayer

Zeit: Montag 8-10, Dienstag 9-10 Erstmals am: 12.09.2009

Ort: ECTS: 4

Inhalt: Gleichgewichtsthermodynamik von Modellsystemen (ideale Quantengase, Ising-Modell, u.a.) sowie Ansätze zur Thermodynamik von realen Systemen. Vertiefung der Grundbegriffe der statistischen Thermodynamik. Phasenübergänge, Simulationen. Hinweise zu diversen Themen (Markow-Prozesse, stationäre Zufallsprozesse, stochastische Differentialgleichungen).

Vergleiche Statistische Thermodynamik I

Literatur: Hinweise zu ergänzender Literatur werden zu Beginn der Vorlesung erläutert.


W7123 Mechanik II Dozent: Prof. Dr. Jean-Pierre Derendinger

Zeit: Dienstag 10-12, Mittwoch 10-11 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: ECTS: 6

Die Vorlesung richtet sich an Physikstudierende im fünften Semester. Voraussetzung ist die Vorlesung Mechanik I.

Die Vorlesung richtet sich an PhysikstudentInnen im fünften Semester. Voraussetzung ist die Vorlesung Mechanik I.

Zum Inhalt: Variationsprinzipien; Lagrangefunktion, Prinzip von Hamilton; Quantenmechanik und Lagrangefunktion (Pfadintegral); Theorie des starren Körpers; kanonischer Formalismus (Hamiltonfunktion); Schwingende Saite als einfaches Beispiel einer klassischen Feldtheorie

Es werden wöchentlich Übungsserien abgegeben.

Literatur: Es wird ein Skript abgegeben.



W7126 Solid State Physics Dozenten: Prof. Dr. J. Balmer, Dr. V. Romano

Zeit: Dienstag 14-16 Uhr, Mittwoch 9-10 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: ECTS: 4

In dieser Vorlesung werden die grundlegenden Modellvorstellungen zur Physik der kondensierten Materie eingeführt, und zwar anhand der Betrachtung einfacher, idealer Kristalle. Zuerst werden die geometrische Beschreibung von Kristallen, ihre Untersuchung mit Röntgenstrahlen, ihre Bindungsenergie und ihre Schwingungsenergie behandelt. Dies führt z.B. auf den Begriff der spezifischen Wärme gemäss dem Modell von Debye. Danach wird eine weitere Materialeigenschaft, nämlich die elektronische Struktur der Metalle, der Isolatoren und der Halbleiter eingehend besprochen.

Literatur: Ibach-Lüth: Festkörperphysik, Springer 1990


W7122 Nuclear Physics Dozent: Prof. Dr. M. Leuenberger

Zeit: Donnerstag 8-10 Uhr Erstmals am: 24.09.2009

Ort: B78 ECTS: 2

Diese Vorlesung wird im Rahmen des Bachelorstudiums im 5. Semester angeboten. Sie bildet die Brücke zwischen der Atomsphysik (4. Semester) und der Elementarteilchenphysik (6. Semester).

Die Vorlesung behandelt folgende Themen: Kernaufbau, Kernumwandlungen, Kerneigenschaften, Kernmodelle, Radioaktivität, Ionisierende Strahlung, Strahlenschutz

Literatur: Weitere Literatur:

Mayer-Kuckuk,T. (2002): Kernphysik, 7.Aufl., 368S., Teubner,Stuttgart. Der Vorlesungsstoff entspricht in etwa den Kapiteln 1, 2, 3, 5 (z.T.), 6.1, 6.2 und 8.). Es wird ein Skript abgegeben (10.- CHF). Povh, B., K rith, ch. Scholz, F. Zetsche: Teilchen und Kerne, 6. Aufl., 360S, Springer, Berlin


W7125 Planetenphysik Dozenten: Prof. Dr. W. Benz, Prof. Dr. N. Thomas

Zeit: Montag, 14-16 Uhr Erstmals am: 14.09.2009


Bei Redaktionsschluss liegt uns kein aktueller Vorlesungsbeschrieb vor.


WN264 Laborkurs moderne Physik I Dozenten: Prof. Dr. Martin Frenz , PD Dr. Ingo Leya ,

gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Physik

Zeit: Freitag, 18.09.2009, 10.00 - 11.00 Uhr. Erstmals am: 18.09.2009


Laborkurs moderne Physik I. Für Studierende der Phil.-nat. Fakultät mit Hauptfach Physik. Vorbesprechung (Teilnahme obligatorisch): Freitag, 18.09.2009, 10.00 - 11.00 Uhr.



Master W7143 Quantenfeldtheorie I mit Übungen Dozent: Prof. Dr. G. Colangelo

Zeit: Montag 10-12, Mittwoch 10-12 Erstmals am: 14.09.2009


Die Quantenfeldtheorie ist die Sprache der fundamentalen Gesetze der Teilchenphysik und hat enge Verbindungen zu anderen Bereichen wie z.B. kritische Erscheinungen in der Festkörperphysik. Sie beschreibt Prozesse, bei denen Teilchen erzeugt und vernichtet werden können. Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Störungstheorie (Streuprozesse, Feynmangraphen) und Einblick in die aufregenden Eigenschaften von Renormierbarkeit und Universalität der Quantenfeldtheorie.

Die Vorlesung richtet sich an PhysikstudentInnen ab dem 6. Semester. Vorausgesetzt werden Quantenmechanik I und II.

Es werden Übungen durchgeführt, 1 Stunde pro Woche.

Es wird ein Skript abgegeben.

Literatur: M. E. Peskin, D. V. Schroeder, Introduction to Quantum Field Theory C. Itzykson, J.-B. Zuber, Quantum Field Theory. L. H. Ryder, Quantum Field Theory.


W7144 General Relativity Dozent: Prof. Dr. M. Blau

Zeit: Montag16-18, Dienstag 13-14 Uhr Erstmals am: 14.09.2009


Diese Vorlesung richtet sich an Studierende der Physik im Master Studium.

Inhalt:

Physikalische und mathematische Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie: Äquivalenzprinzip, Tensorkalkül, Einstein-Gleichungen.

• Ausgewählte Anwendungen: z.B. Sonnensystem und Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie, Schwarze Löcher, Kosmologie, Gravitationswellen, mathematische und formale Aspekte, etc.

Erforderliche Vorkenntnisse: Kovariante Formulierung der Speziellen Relativitätstheorie und der Elektrodynamik (zB Vorlesung �Klassische Feldtheorie�),

Grundbegriffe der Geometrie (Koordinatentransformationen, Metrik, evtl. Tensoralgebra).

Literatur: Skript: http://www.blau.itp.unibe.ch/Lecturenotes.html;

weitere Literatur wird in der Vorlesung besprochen werden.


W7150 Fluid Dynamics Graduate Course Dozenten: Prof. Dr. J. Ricka

Zeit: Dienstag 10-12, Freitag 8-10 Uhr Erstmals am: 15.09.2009


Beschrieb:

Atmospherische Zirkulation und Wetter-Entwicklung, Strömungen im Ozean, Wirbel in der Aare, aber auch die Wasserversorgung einer Stadt, das Schwimmen von Fischen oder Mikroorganismen, das Fliessen des Aletschgletcher, Blutzirkulation in Adern, Venen und Kapillaren, ... dies sind nur wenige Beispiele von �fluid dynamics in action�. Man kann fluid dynamics als ein �big game of energy storage and dissipation� verstehen. Die vorliegende Veranstaltung ist eine Einführung in dieses Spiel, mit den folgenden Zielen:

Die Spieler oder Spielfiguren kennen zu lernen. Was sind Gase, Flüssigkeiten und Festkörper? (Grundbegriffe wie viscosity, shear elasticity, bulk elasticity, aber auch Newtonian and non-Newtonian liquids, visco-elasticity...)

Die Spielregeln formulieren und verstehen. Wir lernen den mathematischen Umgang mit deformierbaren Medien und erarbeiten die fundamentalen Erhaltungssätze und Gleichungen (equation of continuity, Navier-Stokes-equation, diffusion equation, ..., sources and boundary conditions.)

An einfachsten Beispielen mitspielen. Lösungen und Lösungsansätze, Regimes der Fluid Dynamics (Reynoldsche Zahl und ihre Bedeutung, vom Gletcherkriechen zur Turbulenz)

Auf eine aktive Mitarbeit der Teilnehmer/innen wir eine grosses Wert gelegt.

Literatur: Wird während der Vorlesung angegeben

Wiederholung: alle 3 Semester

W7135 Physics of massive Neutrinos Dozent: Prof. Dr. Ereditato

Zeit: Di 14-16 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: B52 ECTS: 3

A series of important experiments conducted in the last few decades has shown that the neutrino is actually a massive particle. This opens the way to important consequences in particle physics, astroparticle physics and cosmology.The properties of the neutrino are reviewed in the Course, as well as the recent discovery of neutrino mixing and oscillations.

Current and planned experimental programs are also discussed together with the main phenomenological and theoretical implications.


W7151 Measurement Techniques in Physics Dozenten: Prof. P. Wurz, Prof. U. Moser, I. Kreslo

Zeit: Montag 8-10, Freitag 11-12 Erstmals am: 14.09.2009

Ort: B1 ECTS: 4

Ziel der Vorlesung ist eine Einführung in die Prinzipien der physikalischen Messtechnik. Es werden folgende Themen im Detail behandelt:

• Vakuumtechnik • Massenspektrometer • Analoge Elektronik • Digitale Elektronik • Photonen Detektoren • Teilchendetektoren bei niedriger Energie • Teilchendetektoren bei hoher Energie • Labor Demonstrationen

Literatur: Wird von den einzelnen Dozenten angegeben


W7139 Introduction to Climate and Environmental Physics Lecturers: Prof. Dr. Th. Stocker, Prof. Dr. H. Fischer, Prof. Dr. F. Joos, Prof. Dr. M. Leuenberger

Zeit: Mondays 14-16, Wednesdays 16-18 First Lecture: 14.09.2009

Location: ExWi B5 (Mon), ExWi 119 (Wed) ECTS: 3

This course is offered to students of M.Sc. in Physics, M.Sc. in Climate Sciences, M.Sc. in Earth Sciences (Geology or Geography), and PhD students.

The course provides an overview of physical methods to understand the Earth System. Large-scale circulation systems in the atmosphere and ocean, which are relevant to determine the climate, including their forcings, are disucssed based on simple balance equations. Climate change of the last 106 years can be quantified by analysing climate archives. The major archives, their characteristics and the physical methods, that are used to reconstruct past climate change, are introduced. In particular, stable isotopes in polar ice cores and tree rings, gases trapped in ice cores, aerosols, and natural radionuclides and other tracers in the Earth System are presented. This involves also an introduction to the carbon and oxygen cycles of the Earth System.

This course serves as an introduction to further specialised courses of the Division of Climate and Environmental Physics (see www.climate.unibe.ch � Courses).

Problem Sets will be solved during the course.

Some Physics background (e.g., Physik 1, Physik 2) is helpful but not required.

Literature: J. P. Peixoto, A. Oort, Physics of Climate, American Physical Institute W. Roedel, Physik unserer Umwelt, Springer IPCC 2007, Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press. Auch unter www.ipcc.ch abrufbar

Schedule: Annually, Fall Semester


WN198 Numerical Methods in Physics Dozent: Prof. Dr. G. Beutler

Zeit: Di, 14-16 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: B78 ECTS: 4

Die Vorlesung wendet sich an die Studierenden des ersten Master-Semesters im Fach Physik/Astronomie.

Die physikalisch Wirklichkeit wird durch mathematische Modelle beschrieben. Die Modelle enthalten Parameter, die anhand von Messungen am System bestimmt werden können. Der einfachste Fall liegt vor, wenn zu Beginn der Parameterbestimmung schon alle Messungen vorliegen und wenn diese � abgesehen von zufälligen Fehlern mit bekannten statistischen Eigenschaften � als Funktionswerte des mathematischen Modells dargestellt werden können. Die Methode der kleinsten Quadrate dürfte in diesem Falle eine, wenn nicht die ideale Parameterbestimmungsmethode sein.

Eine anspruchsvollere Aufgabe liegt vor, wenn das Modell durch ein Differentialgleichungssystem (z.B. in der Zeit) �nur� implizit beschrieben wird und wenn man im Laufe der Zeit � jeweils mit den bis zum aktuellen Zeitpunkt vorliegenden Messungen � den momentanen Zustand des Systems bestmöglich bestimmen und/oder seine Entwicklung voraussagen will. Viele Probleme der Praxis (�real-time� (Echtzeit-) Anwendungen verlangen nach diesem Zugang).

Das schwierigste Problem liegt vor, wenn nicht nur fehlerbehaftete Messungen an einem deterministischen Modell zu verarbeiten sind, sondern wenn das mathematische Modell selber stochastische Eigenschaften hat. Diese Problemstellung führt zum Kalmanschen Optimalfilter.

Die Vorlesung bietet eine Zusammenstellung der wesentlichen Resultate der Methode der kleinsten Quadrate, führt Begriffe wie Hoch- und Tiefpassfilterung ein, leitet über zur sequentiellen Ausgleichungsrechnung als einer ersten Stufe zu Echtzeitanwendungen und führt schliesslich zum Kalmanschen Optimalfilter.

Der Vorlesungsstoff wird anhand von Übungen vertieft, die von den Studierenden zu lösen sind. Eine (noch festzulegende) Übungsstunde dient der Vorbereitung und der abschliessenden Besprechung der Übungen.

Literatur: Skriptum, wird abgegeben

Wiederholung: Jährlich, im Herbstsemester

W 7155 Microwave-physics and Quasioptics Dozenten: Prof. Niklaus Kämpfer, Dr. Axel Murk

Zeit: Di, 14 -16 Uhr Erstmals am: 15.09.2009

Ort: A97 ECTS: 4

Mikrowellenphysik ist die Physik, die sich mit Fragestellungen elektromagnetischer Strahlung im Bereich von ca. 3GHz bis ca. 3THz (entsprechend Wellenlängen von ca. 0.1m bis ca. 0.1mm) beschäftigt. Es handelt sich somit um den Bereich des Spektrums, der zwischen dem Radiobereich und dem Infraroten zu liegen kommt.

In den letzten Jahren hat die Nutzung des elektromagnetischen Spektrums in diesem Frequenzbereich für Anwendungen in der Astronomie, der Fernerkundung, der Plasmadiagnostik, der Biologie oder der Bilderfassung stark zu genommen. Im Gegensatz zu der geometrischen Optik, ist im Bereich der THz- oder der Quasioptik die Wellenlänge oft in derselben Grössenordnung wie die der verwendeten optischen Komponenten und verlangt deshalb eine spezielle Behandlung. Für


das Design komplexer optischer Systeme im Mikrowellen- und THz-Bereich stehen heute numerische Simualtions-Tools zur Verfügung.

Die Vorlesung hat zum Ziel Studierende mit den Grundlagen der Mikrowellenphysik und Quasioptik vertraut zu machen, und an Hand von Beispielen und Aufgaben einen Einblick in deren Anwendungen zu geben. Schwergewichte werden auf Mikrowellen-Spektroskopie und deren Anwendungen in der Fernerkundung, Quasioptik und quasioptische Komponenten sowie die Grundlagen der Mikrowellen-Radiometrie gelegt.

Die Vorlesung richtet sich an Studierende mit einem Bachelor in Physik, welche sich für angewandte Optik interessieren und ist für Master Studierende in angewandter Physik empfohlen.

Literatur: Goldsmith Paul F., 'Quasioptical Systems', IEEE Press, ISBN 0-7803-3439-6, IEEE Order Number PC3079 Lesurf James. Chr. G., 'Millimetre-wave Optics, Devices and Systems', Adam Hilger IOP Publishing Ltd 1990, ISBN 0-85274-129-4 Pozar David M., 'Microwave Engineering', John Wiley Sons, Inc., ISBN 0-471-17096-8 Janssen Michael A., 'Atmospheric Remote Sensing by Microwave Radiometry', John Wiley, 1993

Wiederholung: HS 2011

Ћ HS2009 39

Vorlesungsübersicht A-Z A Astrodynamik ...........................................................................................................25 Astronomie I..............................................................................................................24 Astronomisches Praktikum I....................................................................................25 Astronomisches Seminar.........................................................................................26

C Cosmic Distance Scales .........................................................................................24

E Elektrodynamik.........................................................................................................29

F Fluid Dynamics Graduate Course.........................................................................35

G General Relativity ....................................................................................................34

I Introduction to Climate and Environmental Physics..........................................36

L Laborkurs moderne Physik I....................................................................................33

M Mathematische und Numerische Methoden der Physik I mit Übungen.........30 Measurement Techniques in Physics ....................................................................36 Mechanik II ...............................................................................................................31 Microwave-physics and Quasioptics ...................................................................37

N Nuclear Physics ........................................................................................................32 Numerical Methods in Physics ...............................................................................26 Numerical Methods in Physics ...............................................................................37

P Physics of massive Neutrinos ..................................................................................35 Physik mit mathematischen Methoden I, mit Übungen ....................................28 Planetenphysik.........................................................................................................32 Praktikum II................................................................................................................30

Q Quantenfeldtheorie I mit Übungen ......................................................................34 Quantentheorie I mit Übungen.............................................................................29

S Solid State Physics....................................................................................................32 Statistische Thermodynamik II ................................................................................31

Ћ HS2009 40

Impressum Herausgeberin: Fachschaft Physik & Astronomie Sidlerstrasse 5 3012 Bern www.fpa.unibe.ch [email protected] Redaktion: Markus Rösch Raphael Marschall Obstgartenweg 5 Vogelsangweg 16 3270 Aarberg 3067 Boll [email protected] [email protected] Fotos: Alexander Läderach Finanzierung: Physikalisches Institut Sidlerstrasse 5 3012 Bern www.phinst.unibe.ch Auflage: 200 Exemplare

Documents

ћ-Infomag HS 2009