ћ-Infomag HS 2011

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Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................... 3 Editorial ............................................................................................................................ 4 Kalender HS2011............................................................................................................. 5 Neuer Studienplan 2011 Bachelor Major Physik.......................................................... 8 Hitchhiker's Guide to the ExWi....................................................................................... 10 Vorlesungsvorschau....................................................................................................... 22

Astronomie............................................................................................................................ 22 Physik Bachelorstudium....................................................................................................... 25

1. Semester ..................................................................................................................... 25 3. Semester ..................................................................................................................... 27 5. Semester ..................................................................................................................... 30

Master.................................................................................................................................... 34 General Master Courses .............................................................................................. 34 Advanced Courses....................................................................................................... 37 Specialist Courses.......................................................................................................... 39

Impressum....................................................................................................................... 43

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Editorial Bern, August 2011 Liebe Leserin Lieber Leser Am Anfang des Semesters soll dich das «ћ» über die aktuellen Geschehnisse der Fachschaft und alle wichtigen Informationen rund ums Studium informieren. In dieser Ausgabe findest du Informationen zum neuen Studienplan, Informationen zu den Anlässen der Fachschaft im HS, 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. Die 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 evub.unibe.ch und physik.unibe.ch zu finden. Zudem seien die Anschläge beim Empfang 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 Institut für angewandte Physik, das die Finanzierung dieser Ausgabe des «ћ» übernommen hat. Deine ћ-Redaktion Markus Rösch und Raphael Marschall

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Kalender HS2011 Wir haben erneut einige Anlässe für euch vorbereitet. Da die Ausflüge (Erstsemestrigenausflug, Besuch Kernkraftwerk Mühleberg) zum Teil eine Teilnehmerbeschränkung haben, musst du dich für diese Anlässe anmelden. Die Anmeldungen sind auf www.fpa.unibe.ch aufgeschaltet. ______________________________________________________________ September Fr., 16.09.2011 Tag des Studienbeginns Mo., 19.09.2011 Semesterbeginn Fr., 30.09.2011 Erstsemestrigenausflug (siehe S. 6) ______________________________________________________________ Oktober Mi., 05.10.2011 GV der Fachschaft Physik und Astronomie Sa., 22.10.2011 Besuch des Kernkraftwerks Mühleberg ______________________________________________________________ November Do., 03.11.2011 Vortrag eines Physikers der ABB Fr., 18.11.2011 Jassturnier ______________________________________________________________ Dezember Fr., 23.12.2011 Semesterende

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Freitag, 30.09.2011 ab 12:00 Uhr

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

Erst semestrigenausflug

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Neuer Studienplan 2011 Bachelor Major Physik

Es gibt ein paar wichtige Änderungen im Studienplan des Bachelorstudiums. Diese Änderungen betreffen vor Allem das erste Jahr. Doch es ist uns ein Anliegen, dass alle Studierenden über diese Änderungen informiert sind und Auskunft geben können. Ab diesem Semester sind «Physik I/II» und «Mathematische Methoden der Physik I/II» wieder getrennte Veranstaltungen. Wir empfehlen jedoch dringend allen Studierenden diese Vorlesungen parallel zu besuchen und zu prüfen, da das Studium sonst stark durcheinander kommt. Die neue Prüfungsregelung ist wie folgt: «Physik I» und «Mathematische Methoden der Physik I» müssen bis Ende des 3. Semesters abgeschlossen sein. D.h. es gibt genau drei mögliche Prüfungstermine:

1. Schriftlich nach dem 1. Semester 2. Mündlich bei nicht bestandener

1. Schriftlicher Prüfung nach dem 1. Semester

3. Schriftlich nach dem 3. Semester

Wer die beiden Prüfungen bis dann nicht bestanden hat, wird vom Studium ausgeschlossen. Analoges gilt für «Physik II» und «Mathematische Methoden der Physik II», nur dass diese Vorlesungen bis Ende des 4. Semesters bestanden sein müssen. Zudem wurden die «Mathematischen und Numerischen Methoden der Physik I» in «Mathematische Methoden der Physik III» umbenannt. Ansonsten gab es nur kleine Änderungen in der Formulierung des Studienplans. Für Details zum Studienplan, verweisen wir auf den Studienplan und den Anhang, welche ihr auf physik.unibe.ch unter dem «Bachelorstudium» und dann «Allgemeine Informationen» findet.

■ Raphael Marschall

Ћ HS2009 9 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!

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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.

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Lageplan

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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. 14 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 der Empfang. Dort ist Frau M. de Paoli 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). Hier sind die Vorlesungen, die du im Normalfall im ersten Semester belegen wirst. Crash Course in Mathematik 2011 In der Woche vor Semesterbegin, d.h. von Mo. 12. bis Do. 15.09.2011, findet ein Crash Course in Mathematik statt. Dieser frischt den Stoff des Gymnasiums auf und bereitet auf das Physikstudium vor. Themen des Carsh Course sind u.A.: Funktion, (Partielle) Ableitung, Taylor's Reihe, Komplexe Zahlen, Differential Gleichungen, Undefiniertes und definiertes Integral und Vektorrechnung Wir empfehlen dir insbesondere dann, wenn dir diese Begriffe nichts sagen, an diesem Kurs teil zu nehmen. Mehr Infos findest du auf der Vorlesungsseite zu Physik I auf www.physik.unibe.ch Physik 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 Physik II – Vorlesung im Sommersemester wird die Elektrizitätslehre vertieft und ein Überblick über die moderne Physik gegeben. Die genauen Modalitäten zum Übungsbetrieb und den Prüfungsterminen wirst du im Laufe des Semesters erfahren. Physik mit mathematischen Methoden I (PMM I) In dieser Vorlesung 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. 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 oder auf physik.unbie.ch 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 33 41 Prüfungsleiter Physik: Prof. Matthias Blau Zi. 220A 631 86 26 Prüfungsleiter Astronomie: Prof. Thomas Schildknecht Zi. 209 631 85 94 Prüfungsleiter Mathematik: Prof. Christiane Tretter Zi. 225 631 88 20 Aktuelle Infos zu Adressen und Telefon-Nr. auf www.unibe.ch


Provisorischer Stundenplan 1. Semester

Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag 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 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 Details unter physik.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.


Bevorstehende

Ausflüge

Freitag, 30. September 2011 Erstsemestrigenausflug

Samstag, 22. Oktober 2011 Besichtigung Kernkraftwerk Mühleberg

Jetzt auf www.fpa.unibe.ch anmelden!!!

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VORLESUNGSVORSCHAU

Astronomie Astronomie I Dozent: Prof. Dr. T. Schildknecht

Zeit: Dienstag 12-14 Uhr Erstmals am: 20.09.2011

Ort: 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

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

Zeit: Mittwoch 11-13 Uhr Erstmals am: 21.09.2011

Ort: 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 HS2011 23 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.)


Astrodynamik Dozent: Dr. A. Jäggi

Zeit: Freitag 8-10 Uhr Erstmals am: 23.09.2011

Ort: 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


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

Zeit: Nach Vereinbarung. Bitte Skript "Astro I" und Taschen-rechner mitnehmen.

Erstmals am: 26.09.2011

Ort: Vorbesprechung: Montag, 26. September 2011, Hörsaal B116, 13:30 Uhr.

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.)

24 Ћ HS2011 Vorlesungsvorschau

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


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

Zeit: Montag, 14-16 Uhr Erstmals am: 19.09.2011

Ort: Siehe Anschlag ECTS: 3

Planetary Physics is a two-part lecture series. Although this text is in English, the lecture course WILL BE GIVEN IN GERMAN!

The first part gives an overview of our planetary system as it is today. This includes introducing basic concepts of orbital mechanics applied to our planetary system, gravitational potential (inc. tides and resonances), solid body surfaces (inc. age determination), planetary atmospheres, and small bodies. In this section we try to draw mostly on physics first seen in Physik I.

The second part discusses solar system formation. This includes comparisons with other planetary systems and descriptions of the forces acting during planetary formation.

Literatur: –



Physik Bachelorstudium 1. Semester

Physik I Dozenten: Prof. Dr. N. Thomas, Prof. Dr. J.-L. Vuilleumier

Zeit: Montag bis Donerstag11-12, Übungen Freitag 8-10 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: 099 ECTS: 6.5

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

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

Als Einführung, für Studierende ohne Matura Spezialisierung in Mathematik und Physik, wird in der letzten Woche vor Semesterbeginn ein Crash Course in Mathematik organisiert. Er soll den Anschluss zur Vorlesung erleichtern. Der Besuch des Kurses ist natürlich freiwillig und nur denjenigen empfohlen die sich unsicher fühlen.

Literatur: R. Serway and J. Jewett, Physics for Scientists and Engineers, Brooks and Cole

D. Haliday, R. Resnick and K. Krane, Physics, Wiley E. Hecht, Physics, Brooks and Cole (eher für nicht Physiker) R. Feynman, R. Leighton and M. Sands, The Feynman Lectures on Physics,

Pearson, Addison Wesley (für wirklich interessierte Leute) S. Grossmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Teubner

Verlag, 2000. und noch viele andere...



Mathematische Methoden der Physik I Dozenten: Prof. Dr. T.Becher

Zeit: Dienstag 10-11, Mittwoch 10-11, Donnerstag 10-11 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: B6 ECTS: 4.5

Dies ist der erste Teil einer dreiteiligen Vorlesung über die mathematischen Methoden, die in der Physik benötigt werden. Dieser erste Teil behandelt unter anderem Vektorrechnung, Taylor-Reihen, Differentialgleichungen und Vektoranalysis.

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

Literatur: Es wird ein Skript abgegeben



3. Semester

Elektrodynamik Dozent: Prof. Dr. Ch. Greub

Zeit: Montag 08-10, 119; Mittwoch 12-13, B5 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: 119, B5 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.


Quantentheorie I Dozent: Prof. Dr. Uwe-Jens Wiese

Zeit: Mo 12-13,Di 8-10,13-14, Mi 8-10 Erstmals am: 26.09.2011

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 R. Shankar: Principles of Quantum Mechanics R.P. Feynman: Quantum Mechanics (v. 3 of the "Feynman Lectures on

Physics") Skript



Mathematische Methoden der Physik III Dozent: Prof. Dr. Ch. Greub

Zeit: Dienstag 14-16, Freitag 12-13 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: B6 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.


Praktikum II Dozenten: Prof. Dr. P. Wurz

(Die Praktika werden von Assistenten/-innen durchgeführt)

Zeit: Anmeldung (schriftlich oder persönlich) obligatorisch im Sekretariat des Physikalischen Instituts, Sidlerstrasse 5, 3012 Bern, Büro 128, v.18.8.- 19.09.2011 (Einschreibeschluss ist am 19.9.2011!). Vorbesprechung und Gruppeneinteilung Mittwoch, 21.09.2011, 14.15, Hörsaal B 5.

Erstmals am:

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

Statistische Thermodynamik II Dozent: Prof. Dr. Urs Wenger

Zeit: Montag 10-12, Dienstag 9-10 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: ECTS: 4

Die Vorlesung Statistische Thermodynamik II baut auf dem Teil I dieser Vorlesung auf.

Der zweite Teil der Vorlesung behandelt die Gleichgewichtsthermodynamik von idealen Quantengasen (ideales Bosegas, ideales relativistisches Fermigas, u.a.) sowie Ansätze zur Thermodynamik von realen Systemen. Die Grundbegriffe der statistischen Thermodynamik werden dabei vertieft. Am Beispiel des klassischen Ising-Modells werden Phasenübergänge behandelt und numerisch simuliert. In diesem Zusammenhang werden auch Themen wie Markov-Prozesse, stationäre Zufallsprozesse, Monte Carlo Methode und stochastische Differentialgleichungen behandelt.

Literatur: T. Fliessbach, Statistische Physik. Bibliographisches Institut, Mannheim, 1993. C. Kittel und H. Kroemer, Physik der Wärme. Oldenbourg, 1984. W. Greiner, H. Neise und H. Stoecker, Theoretische Physik, Band 9:

Thermodynamik und statistische Mechanik. H. Deutsch, Thun, 1987. L. D. Landau und E. M. Lifshitz, Lehrbuch der theoretischen Physik, Band V:

Statistische Physik. Akademie Verlag Berlin, 1975. S. K. Ma, Statistical Mechanics. World Scientific Publishing, 1985. K. Huang, Statistische Mechanik. I-III, Hochschultaschenbuecher,

Bibliographisches Institut, Mannheim, 1963.


Mechanik II Dozent: Dr. A. Crivellin

Zeit: Dienstag 10-12, Mittwoch 10-11 Uhr Erstmals am: 27.09.2011

Ort: ECTS: 4

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: S. Grossmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Teubner Verlag.

H. Goldstein, Classical Mechanics, Addison Wesley. R. Courant, D. Hilbert, Methoden der mathematischen Physik, Springer.


P. M. Morse, H. Feshbach, Methods of theoretical physics, McGraw-Hill. Torsten Fließbach, Mechanik, Spektrum. Walter Greiner, Klassische Mechanik II, Harri Deutsch Verlag. Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 1: Klassische Mechanik, Springer-

Lehrbuch.


Solid State Physics Dozenten: Prof. Dr. J. Balmer

Zeit: Dienstag 13-14 Uhr, Donnerstag 14-16 Uhr Erstmals am: 22.09.2011

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 die elektronische Struktur der Metalle, der Isolatoren und der Halbleiter eingehend besprochen. Dabei werden Begriffe wie Fermi-Funktion, Fermi-Energie, Bloch-Wellen, usw. diskutiert.

Literatur: Ibach-Lüth: Festkörperphysik, Springer 1990 Kittel: Festkörperphysik, Oldenbourg 2006 Hunklinger: Festkörperphysik, Oldenbourg 2007


Nuclear Physics Dozent: Prof. Dr. M. Leuenberger

Zeit: Donnerstag 8-10 Uhr Erstmals am: 29.09.2011

Ort: 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


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

gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Physik

Zeit: Freitag, 23.09.2011, 10.00 - 11.00 Uhr Erstmals am: 23.09.2011

Ort: B5 ECTS: 10

Laborkurs moderne Physik I. Für Studierende der Phil.-nat. Fakultät mit Hauptfach Physik. Vorbesprechung (Teilnahme obligatorisch): Freitag, 24.09.2010, 10.00 - 11.00 Uhr

Versuchsanleitungen auf www.physik.unibe.ch




Master General Master Courses

Quantenfeldtheorie I mit Übungen Dozent: Prof. Dr. J-P. Derendinger

Zeit: Mi 10-12, Fr 13-15 Erstmals am: 21.09.2011

Ort: Siehe Anschlag ECTS: 5

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.


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

gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Physik

Zeit: Freitag, 23.09.2011, 10.00 - 11.00 Uhr Erstmals am: 23.09.2011

Ort: Siehe Anschlag ECTS: 6+6

Laborkurs moderne Physik II. Für Studierende der Phil.-nat. Fakultät mit Hauptfach Physik. Vorbesprechung (Teilnahme obligatorisch): Freitag, 24.09.2010, 10.00 - 11.00 Uhr

Versuchsanleitungen auf www.physik.unibe.ch



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

Zeit: Montag 8-10, Freitag 11-12 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: B1 ECTS: 5

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


Numerical Methods in Physics Dozenten: Dr. R.Dach, Dr. A. Jäggi

Erstmals am: 20.09.2011 Zeit: Vorlesung: B116; Dienstag 10-12 Uhr Übungen: A97; Freitag 13-15 Uhr 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


Exercises in Theoretical Physics, Part I and II Dozenten: Prof. Dr. T. Becher, Prof. Dr. J. Derendinger

Zeit: MIttwoch 13-17 Erstmals am: 21.09.2011

Ort: B1 ECTS: 6+6

Beschrieb: Die Übungen in Theoretischer Physik bestehen aus zwei Teilen. Es können entweder beide oder nur ein Teil "Exercises in Theoretical Physics" belegt werden. Wenn nur ein Teil belegt wird, muss dieser mit einem Teil des "Lab Course for Modern Physics II" kombiniert werden.

Inhalt: Pfadintegrale in Quantenmechanik, Gruppen und Repräsentationen, Raum-Zeit Symmetrien, Dirac Gleichung, Störungstheoretische Methoden in Quantenfeldtheorien, Anwendungen: Wirkungsquerschnitte, Zerfallsraten.

Voraussetzung: Quantentheorie I-II.

Contents: Path integrals in quantum mechanics, Groups and representations, space-time symmetries, Dirac equation, Perturbative expansion in Quantum Field Theories, Applications: cross sections, decay rates.

Prerequisite: Quantum Mechanics I-II.

Literatur:



Advanced Courses

Fluid Dynamics Dozent: Prof. Jaroslav Ricka

Zeit: Di 8-10, Fr 8-9 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: ECTS: 4

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 Gletscherkriechen zur Turbulenz)

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

Literature: Wird während der Vorlesung angegeben

Wiederholung: alle 3 Semester

Applied Nuclear Physics Dozenten: PD Dr. Ingo Leya & PD Dr. Michael Weber

Zeit: Do: 10-12 (Vorlesung) Di. 10-11 (Übung) Erstmals am: 22.09.2011

Ort: ECTS: 4

Bei Redaktionsschluss liegt uns kein aktueller Vorlesungsbeschrieb vor.



Specialist Courses

Introduction to Climate and Environmental Physics Dozenten: Prof. Thomas Stocker, Prof. Hubertus Fischer, Prof. Fortunat Joos, and Prof. Markus

Leuenberger

Zeit: Monday 14-16, Tuesday 16-18 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: B5 ECTS: 4

This course offers an introduction into the physics of the Earth's climate system and the physical methods which are developed and applied to investigate quantitatively different environmental systems. Lectures form the back bone of this course. Problem Sets and Discussions offer the opportunity to understand applications and solve quantitative problems. Topics include an introduction to the large-scale flows in the atmosphere and ocean on the basis of simplified dynamical equations, an overview on climate changes over the last million years which can be extracted from many climate archives using various analytical techniques, the foundation of stable and radioactive isotope analyses in climate archives, and various informations derived from aerosol components and gases trapped in polar ice cores. The major cycles of carbon and oxygen are presented. Finally, the physical basis of anthropogenic climate change is explained. The lecture is designed as a broad introduction and addresses equally students of physics, earth sciences, chemistry, and geography.

Literature: H. Fischer, F. Joos, M. Leuenberger, T. Stocker, 2011, Introduction to Climate and Environmental Physics. (available for purchase at the beginning of the course, 19.9. and 26.9.2011, or from the Secretariat of Climate and Environmental Physics, ExWi room 014).

Wiederholung: In 2012

Introduction in Climate Modelling including Computer Lab Dozenten: Prof. Thomas Stocker and PD Dr. Christoph Raible

Zeit: Di 14-16, Mi 16-18 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: ECTS: 4

This course has three main goals: (i) to introduce the physical basis and mathematical description of the different components of the climate system and the derivation of balance equations which describe the most important climatic processes; (ii) to introduce in the numerical solutions of ordinary partial differential equations using examples from climate modeling; and (iii) to use and apply Matlab as a mathematical-numerical tool in simple examples of climate modelling. The latter is introduced during the problem classes on Wednesdays 16.15-18.00.

Fully documented lecture notes can be purchased before the frist two courses (20.9. and 27.9.) or at the Secretariat of the Division of Climate and Environmental Physics (ExWi 014). For copyright reasons an electronic version is, unfortunately, not available.

Literature: T. Stocker, Introduction to Climate Modelling, Lecture Notes, Physics Institute, University of Bern, 2011. (can be purchased at the beginning of the course and at the Secretariat


of Climate and Environmental Physics, ExWi room 014) T. Stocker, Skript zur Vorlesung Einführung in die Klimamodellierung, 146

Seiten. from www.climate.unibe.ch/stocker/papers/stocker08EKM.pdf

further relevant references are provided in the Lecture Notes.

Wiederholung: In 2013

General Relativity Dozent: Prof. Dr. Matthias Blau

Zeit: Montag 10-12, Dienstag 12-13 Erstmals am: 19.09.2011

Ort: 119 ECTS: 4

Course description

The course will follow, with jumps and omissions, my Lecture Notes

Prerequisites: Klassische Feldtheorie (covariant formulation of special relativity, Lorentz tensors etc.)

further information on http://www.blau.itp.unibe.ch/GREX/hs11.html

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

Zeit: Mittwoch 11-13 Uhr Erstmals am: 21.09.2011

Ort: ECTS: 4

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 von Distanzen der entferntesten Objekte im Universum werden die einzelnen „Stufen der kosmischen Distanzleiter“ vorgestellt. Dabei wird insbesondere auf die verschiedenen Beobachtungstechniken und deren Grenzen eingegangen.

Ein Skriptum wird während der Vorlesung abgegeben. (In der Variante als Spezialvorlesung im Masterprogramm wird eine Zusatzleistung verlangt.)

Literature:



Biomedical Laser Applications Dozent: Prof. Dr. Martin Frenz

Zeit: Mi 08-10 Erstmals am: 21.09.2011

Ort: A97 ECTS: 4


Mars Dozenten: Prof. Dr. N.Thomas & Dr. A.Pommerol

Zeit: Thursdays 14-16 Erstmals am: 29.09.2011

Ort: 119 ECTS: 4


Massive Neutrinos and Astroparticle Physics Dozenten: Prof. Dr. A. Ereditato, Prof. dr. J-L. Vuilleumier, PD Dr. Igor Kreslo

Zeit: Tuesday 14-16 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: B52 ECTS: 4

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.

Microwavephysics and Quasioptics Dozent: Dr. A. Murk

Zeit: Di 14-16 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: 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.

Literature: 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

Special Topics in the Standard Model Dozent: Prof. Dr. G.Colangelo

Zeit: Di 13-14, Fr 14-16 Erstmals am: 20.09.2011

Ort: ECTS: 4


Ћ HS2011 43

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] Finanzierung: Institut für angewandte Physik Sidlerstrasse 5 3012 Bern www.iap.unibe.ch Auflage: 150 Exemplare

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ћ-Infomag HS 2011