ћ-infomag fs 2012

Ћ FS2012 3

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................... 3

Editorial ............................................................................................................................ 4

Rückblick HS 2011 .......................................................................................................... 5

Vorstand der fpa ............................................................................................................. 6

Neue Mailingliste ............................................................................................................ 7

Kalender FS 2012 ............................................................................................................ 8

Die SPG – was ist das? .................................................................................................... 9

Die fpa ist jetzt auch auf Facebook .............................................................................. 10

Vorlesungsvorschau ....................................................................................................... 12

Astronomie ..................................................................................................................................... 12

Physik Bachelorstudium ............................................................................................................... 16

2. Semester .......................................................................................................................... 16

4. Semester .......................................................................................................................... 18

6. Semester .......................................................................................................................... 20

Master ............................................................................................................................................. 22

General Master Courses ................................................................................................... 22

Advanced Courses ........................................................................................................... 23

Specialist Courses .............................................................................................................. 23

Impressum ....................................................................................................................... 27

4 Ћ FS2012

Editorial

Bern, Januar 2012

Liebe Leserin

Lieber Leser

Dies ist schon die sechste Ausgabe des

Informationsmagazins «ћ» der Fachschaft

Physik und Astronomie (fpa) und doch ist es

auch eine erste Ausgabe. Denn in diesem

Semester hat das ћ eine neue Redaktion. Wir

wünschen dir viel Spass beim lesen.

Wie auch in den früheren Ausgaben findest

du im hinteren Teil des «ћ» die

Vorlesungsvorschau. 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 bei der Loge im

ExWi zu beachten.

In dieser Ausgabe stellen wir dir ausserdem

auf Seite 9 die Schweizerische Physikalische

Gesellschaft (SPG) vor, bei der auch du

Mitglied werden kannst.

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) und neu auch

auf Facebook 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 astronomischen Institut

(AIUB), das die Finanzierung dieser Ausgabe

des «ћ» übernommen hat.

Deine ћ-Redaktion

Viviane Tanner und Cattia Roduner

mailto:[email protected]

Ћ FS2012 5

Rückblick HS 2011

Im Herbstsemester 2011 war wieder einmal Einiges los in der FPA. Begonnen wurde das Semester

wie immer mit einem Erstsemestrigenausflug im September. Zuerst gings wie in den Vorjahren ins

Marzili zum Bowling. Dort zeigte sich, welche der angehenden PhysikerInnen auch praktisch

veranlagt waren. Neben bestimmten geübten Spielern sah sogar der Vorstand mit langjährigem

Training aus früheren Erstsemestrigenausflügen alt aus. Danach ging‘s zurück ins ExWi, wo Pizzas und

sozialisierende Getränke warteten. Spontan wurde der Abend für alle PhysikerInnen zu einem

Filmabend mit The Big Bang Theory ausgebaut. Alles in Allem ein äusserst gelungener

Semesterbeginn.

Weiter gings im Oktober mit einem lang herbeigesehnten zweiten Besuch im Kernkraftwerk

Mühleberg. Den Anfang der Besichtigung machte die schon fast berüchtigte Multimediashow,

welche nicht sehr spannend, aber trotzdem zuweilen amüsant, die Kernspaltung erklärte. Gleich

danach folgte ein zweiter Vortrag, diesmal zum etwas interessanteren Thema der Sicherheit und

Abfallentsorgung; wohl vor allem auch vor dem Hintergrund von Fukushima. Nach einer

flughafenähnlichen Sicherheitskontrolle und einer Stärkung in der Cafeteria ging‘s ins Werk hinein.

Besonders interessant war die so genannte kontrollierte Zone. Normale Führungen können dort

nicht hinein und es gelten sehr hohen Anforderungen an den Strahlenschutz (z.B. kein Essen und

Trinken oder Toiletten für knapp 2 Stunden). Der Aufwand lohnte sich allerdings. Wir konnten unter

das Containment und über das Brennelementlagerbecken. Abgeschlossen wurde die Führung

durch einen weiteren Vortrag des diensthabenden Ingenieurs über Fukushima mit anschliessender

Fragestunde, bei welcher sich die Werksbetreiber auch unangenehmen Fragen stellten.

Überwältigt vom Anblick des Cherenkov-Leuchtens im Lagerbecken und wieder vollkommen von

der Kernenergie überzeugt, verliessen wir das Werk am frühen Nachmittag.

Im November folgte der nächste Teil unserer neuen Reihe von Vorträgen von PhysikerInnen aus der

Industrie mit Oliver Fritz und Anja Kaltenbach von der ABB. Die Vorträge waren sehr interessant und

zeigten eine weitere Facette der vielen beruflichen Möglichkeiten nach dem Studium auf. Beim

anschliessenden Apéro wurde noch lange diskutiert und einige Kontakte wurden geknüpft.

Ebenfalls im November fand das traditionelle Jassturnier statt, welches wieder einmal ein voller

Erfolg war.

Abgeschlossen haben wir das Semester mit einem weiteren Filmabend auf Wunsch der neuen

StudentInnen. Obwohl eher spärlich besucht ein würdiger Abschluss des Semesters.

Neben all den Events veränderte sich auch im Vorstand der FPA vieles. Der Generationenwechsel

wurde abgeschlossen mit der Übergabe des zweiten Co-Präsidiums von Raphael Marschall an

Silvan Etter. Daneben kamen aus dem ersten Semester Jonathan Gasser und aus dem dritten

Semester Cattia Roduner hinzu, während Markus Rösch, Alexander Läderach und Anina Steinlin ihre

Ämter abgaben. Ich möchte an dieser Stelle noch einmal den vier zurückgetretenen

Vorstandsmitgliedern herzlich für ihre grossartige Arbeit danken. Last but not least wurde mit diesen

Austritten auch die h-quer-Redaktion an Viviane Tanner und Cattia Roduner übergeben, welche

bereits für diese Ausgabe verantwortlich sind.

■ Damian Göldi

6 Ћ FS2012

Vorstand der FPA

Silvan Etter Co-Präsident

Damian Göldi Co-Präsident

Sacha Schwarz Kassier

Pascal Leimer Sekretär, Website

Jonathan Gasser Bibliothekskommission

Marcel Häberli Material

Michael Strehl Material

Viviane Tanner Redaktion, Fakultätsrat

Cattia Roduner Redaktion

Ћ FS2012 7

Neue Mailingliste

Mit dem neuen Semester führen wir ein neues System zur Verteilung der

Mails an die Studierenden ein. Das alte System als Kombination aus

Sammeln der Adressen bei den Studierenden direkt einerseits und

Bezug der Adressen von der Uni andererseits war kompliziert und

datenschutztechnisch problematisch. Deshalb haben wir nun eine

Mailingliste eingerichtet, auf welcher sich jede/r selbst eintragen kann,

um unsere Mails zu Events und sonstigen Infos zu erhalten. Wenn du

also weiterhin informiert bleiben willst, trage dich möglichst schnell ein,

denn wir werden die Mails nur noch über die neue Liste verschicken.

Das Eintragen gestaltet sich ganz einfach. Gehe

dazu auf nachfolgenden Link und trage deine

Mailadresse ein:

listserv.unibe.ch/mailman/listinfo/fs-pa

Wenn Du Fragen hast melde Dich unter

[email protected] oder auf Facebook.

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Kalender FS 2012

Wir haben erneut einige Anlässe für euch vorbereitet. Da die Ausflüge (Besuch der ABB,

Besichtigung der Brauerei) zum Teil eine Teilnehmerbeschränkung haben, musst du dich für diese

Anlässe anmelden. Die Anmeldungen sind auf www.fpa.unibe.ch aufgeschaltet.

______________________________________________________________

März Mi., 28.03.2012 Generalversammlung

______________________________________________________________

April Sa., 21.04.2012 Besuch der ABB in Baden

______________________________________________________________

Mai Mi., 16.05.2012 Besichtigung der Felsenau Brauerei

Mi., 31.05.2012 Grillfest

______________________________________________________________

Juni Fr., 01.06.2012 Semesterende

Zusätzlich wird es noch einen „Big Bang Theory“-Abend geben.

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SPG – Was ist das?

Seit letztem Dezember ist die Fachschaft Physik und Astronomie Mitglied der

Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPG). Als PhysikstudentInnen könnt auch ihr

Mitglied der SPG werden. Da dies einige Vorteile mit sich bringt, stellen wir euch die SPG

kurz vor.

Die SPG versteht sich als offenes Forum der PhysikerInnen und verfolgt als gemeinnütziger

Verein keine wirtschaftlichen Interessen. Selber betreibt die SPG keine physikalische

Forschung, sie fördert jedoch mit Workshops den Gedankenaustausch innerhalb der

wissenschaftlichen Gemeinschaft.

Ein zentrales Anliegen der SPG ist die Nachwuchsförderung: Die SPG würdigt physikalische

Spitzenleistungen von jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern jährlich, anlässlich

der Jahrestagung, mit den begehrten SPG-Preisen. Zudem haben StudentInnen an dieser

Jahrestagung die Möglichkeit mit jungen KollegInnen aus dem In- und Ausland und auch

mit namhaften WissenschaftlerInnen direkt ins Gespräch kommen. Ausserdem engagiert

sich die SPG bei Fragen der physikalischen Bildung auf allen Stufen und schlägt Brücken zu

Schulen und Öffentlichkeit.

Die SPG pflegt auch den Kontakt zur Industrie und bietet damit ein Forum an der

Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und angewandter Physik. Ausserdem arbeitet

die SPG eng mit der „Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften“

(SATW), der „Akademie der Naturwissenschaften Schweiz“ (SCNAT) und mit „Schweizer

Jugend forscht“ zusammen. Und viele ihrer Initiativen werden von staatlicher Seite oder

gemeinnützigen Einrichtungen gefördert und finanziell unterstützt.

Des weiteren engagiert sich die SPG in der Diskussion zwischen Forschung und

Öffentlichkeit mit populärwissenschaftlichen Broschüren und öffentlichen Veranstaltungen

und äussert sich dabei auch zu Bildungs- und Forschungsthemen sowie zu Fragen der

Popularisierung von Wissenschaften.

Falls ihr interessiert seid, könnt ihr der SPG gratis beitreten und profitiert so von gratis

Physikmagazinen und coolen Anlässen jedes Jahr. Z.B.:

SPG Jahrestagung 2012

21. - 22.06.12 an der ETHZ

mit grosser Grillparty!

Die Jahrestagung beinhaltet viele interessante Vorträge, Preisverleihungen und ein grosses

Grillfest auf dem Campus der ETH Zürich.

Weitere Infos und Anmeldung unter:

www.sps.ch

10 Ћ FS2012

Facebookauftritt der fpa Seit November 2011 hat die Fachschaft Physik und Astro auch ein eigenes Facebookprofil.

Auf unserem Profil informieren wir euch über Aktuelles aus der Physikwelt, der Uni und der

Fachschaft. Nebst interessanten Links findet ihr auf unserer Pinnwand auch immer Infos zu

unseren aktuellen Anlässen.

Also besucht uns jetzt auch auf Facebook!

Ћ HS2009 11

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 FS2012 12

VORLESUNGSVORSCHAU

Astronomie

Astronomie II: Einführung in die Astrophysik

Dozent: Prof. Dr. Thomas Schildknecht

Zeit: Dienstag 12-14 Uhr Erstmals am: 21.02.2012

Ort: 119 ECTS: 3

Die Vorlesung richtet sich an Studierende im Bachelorstudium Physik/Astronomie mit Schwerpunkt

Astronomie, Studierende der Informatik, Mathematik, Geographie, Geologie und Studierende des

Lehramtes mit einem Astronomiemodul. Die Veranstaltung kann aber auch im Rahmen von freien

Leistungen belegt werden.

Ein zentrales Thema ist die Sternstrahlung und ihre Messung. Nach der Erarbeitung von wichtigen

Grundbegriffen wie Strahlung, Photometrie, Spektroskopie, etc. werden die Zustandsgrössen der

Sterne (Leuchtkraft, Temperatur, Masse, Radius,...), sowie Beziehungen zwischen diesen Grössen

eingehend diskutiert.

Anschliessend werden die Grundzüge der Sternentstehung, der Sternentwicklung und der

Endstadien (Weisse Zwerge, Supernovae, Neutronensterne, etc.) behandelt.

Die Vorlesung schliesst mit einer ersten, elementaren astrophysikalischen Beschreibung der

Milchstrasse und der Galaxien.

Hausübungen werden in die Vorlesung integriert.

Die Lehrveranstaltung wird mit einer schriftlichen Prüfung abgeschlossen.

Wiederholung: Jährlich

Astrophysik I

Dozenten: Prof. Dr. Willy Benz

Zeit: Montag, 14-16 Uhr Erstmals am: 20.02.2012

Ort: 119 ECTS: 3

Einführung in die Physik des Sternaufbaus, Energiehaushalt, Energietransport im Sterninnern.

Anwendung der Gesetze der Mechanik und der Wärmelehre am Beispiel von Sternmodellen.

Erklärung von beobachtbaren Zusammenhängen mit anschaulichen, einfachen Beispielen.

Die Vorlesung richtet sich vor allem an Haupt- und Nebenfach-PhysikerInnen im vierten Semester.

Sie ist obligatorisch für Studierende mit Bachelor "Physik mit Schwerpunkt Astronomie" oder 30 ECTS

"Minor Astronomie im Bachelor". Es wird empfohlen im Zweifelsfall vor Belegung der

Lehrveranstaltung eine allfällige Anrechnung an die Studienleistungen abzuklären.

Ћ FS2012 13

Vorlesungsvorschau

Voraussetzungen: Grundvorlesungen Physik. Empfohlen: Einführungsvorlesungen in Astronomie.

Literatur: Es wird ein Skriptum abgegeben.


Astronomisches Praktikum II

Dozenten: Prof. Dr. G. Beutler gemeinsam mit Krzysztof Sosnica

Zeit: 4-stündig Erstmals am: Gemäss

Anschlag

Ort: Gemäss Anschlag ECTS: 3

Das Praktikum richtet sich an Studierende mit Schwerpunkt Astronomie im Bachelorstudium Physik

(obligatorisch) sowie an weitere Interessierte. Vorausgesetzt wird der Stoff der Einführungsvorlesung

I. Elementare Programmierkenntnisse sind erwünscht, werden aber nicht vorausgesetzt.

Anhand von Übungen an Computern werden die zentralen numerischen Methoden der modernen

Astronomie (numerische Integration, Methode der kleinsten Quadrate) behandelt und auf

astronomische Probleme angewandt.

Die Übungen stammen aus den Gebieten

N-Körperproblem (z.B. Störungsrechnung im Planetensystem)

Parameterschätzung (z.B. Auswertung von GPS-Daten)

Ziel ist ein vertieftes Verständnis für das praktische Arbeiten in jenen Gebieten.

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


Galaxien

Dozenten: PD Dr. Ch. Trefzger

Zeit: Mittwoch 10-12 Uhr Erstmals am: 22.02.2012

Ort: B116 ECTS: Ba: 3

Ma: 4

Angesprochen sind Studierende der Physik und Astronomie. Voraussetzung ist der

Besuch der Einführungsvorlesung in die Astrophysik.

Die Vorlesung beginnt mit der Besprechung unserer Milchstrasse als Galaxie. Wir studieren ihre

Hauptkomponenten Sterne und Gas und die Wechselwirkungen zwischen ihnen. Anschliessend

folgt eine Übersicht über den Formenreichtum und den Aufbau anderer Galaxien. Wir betrachten

wechselwirkende und aktive Galaxien. Galaxienhaufen und ein Blick auf die grossräumige Struktur

des Universums schliessen die Vorlesung ab. Es wird ein Skript abgegeben. Übungen werden in die

Vorlesung eingestreut.

Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.


14 Ћ FS2012

Vorlesungsvorschau

Nutzung von GPS für wissenschaftliche Anwendungen. Ersetzt

Vorlesung "Selected Topics in Astrodynamics"

Dozenten: PD Dr. Rolf Dach, Prof. Dr. Adrian Jäggi


Ort: B116 ECTS: Ba: 3;

Ma mit

Ueb.: 4

Die Vorlesung gibt einen Überblick über die Funktionsweise moderner Satellitennavigationssysteme.

Im ersten Teil der Vorlesung werden die Komponenten der Systeme, die Signalstruktur und Einflüsse

auf die Satellitensignale zusammengestellt. Dabei werden die Charakteristiken der beiden heute

aktiven Systeme GPS (Global Positioning System) und GLONASS (Global Navigation Satellite System)

verglichen. Die in Zukunft geplanten Systeme (wie das Europäische Galileo) werden in die

Betrachtungen einbezogen.

Ausgehend von der Beobachtungsgleichung werden die verschiedenen Komponenten vorgestellt

und diskutiert, die für eine Auswertung der Messdaten mit höchsten Genauigkeitsansprüchen

notwendig sind. Dies beginnt mit der Modellierung der Satellitenbahnen, geht über die

Ausbreitungscharakteristik der Signale in der Erdatmosphäre bis hin zur Modellierung von

Bewegungen der Empfangsstationen auf der Erdoberfläche.

Als eine spezielle Anwendung werden GPS-Empfänger an Bord von tieffliegenden Satelliten (LEO)

und daraus resultierende Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.

Die Vorlesung richtet sich an Studierende mit Schwerpunkt Astronomie im Masterstudium bzw. im

Bachelorstudium (ohne Übungen) Physik/Astronomie sowie an weitere Interessierte. Für Studierende

im Masterstudium sind Übungen zur Vertiefung ausgewählter Aspekte mit der am AIUB entwickelten

"Bernese GPS Software" vorgesehen. Es werden keine besonderen Voraussetzungen gefordert.

Literatur: Ein Skriptum (Powerpoint-Folien) wird abgegeben

Rolf Dach et al.: Bernese GPS Software, User Manual

Comic von: xkcd.com

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Vorlesungsvorschau

Comic von: xkcd.com

Comic von: xkcd.com

16 Ћ FS2012

Vorlesungsvorschau

Physik Bachelorstudium

2. Semester

Physik II

Dozenten: Prof. Dr. Th. Stocker, PD Dr. H. Beck

Zeit: Montag 11-12, Dienstag 11-12, Mittwoch 11-12. Donnerstag

11-12, Freitag 8-10. Übungen

Erstmals am: 20.02.2012

Ort: Hörsaal 099 ECTS: 6.5

In der Vorlesung Physik II werden folgende Themen behandelt: Elektrostatik, Elektrodynamik,

Magnetismus, elektromagnetische Wellen, Strahlen- und Wellenoptik. Danach folgt eine kurze

Einführung in die Gebiete der Relativitätstheorie, Atom-, Kern-, und Elementarteilchenphysik. Neben

der Erklärung der Theorie werden zahlreiche Demonstrationsversuche in der Vorlesung gezeigt und

erläutert.

Ziel: Schaffung einer Grundlage in Physik in ihrer ganzen Breite. Für Studierende mit Haupt- und

Nebenfach Physik bildet die Vorlesung die Voraussetzung für die vertiefte Ausbildung in

experimenteller und theoretischer Physik.

Literatur: Allgemeine Lehrbücher der Physik, zum Beispiel:

P. A. Tipler: Physik, Spektrum Akademischer Verlag

D. Meschede: Gehrtsen Physik, 23. Auflage, Springer Verlag

Bergmann-Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 2:

Elektromagnetismus, Verlag de Gruyter

S. Grossmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Teubner

Verlag, 2000

J.E. Marsden, A.J. Tromba, Vector Calculus, Freeman and Company, New

York, 2003. In englischer Sprache

L. Papula, Mathematik für Ingenieure, Aus der Reihe: Viewegs Fachbücher

der Technik, Vieweg Verlag, 2001


Mathematische Methoden II Dozenten: Prof. Dr. T. Becher

Zeit: Dienstag 10-11, Mittwoch 10-11, Donnerstag 10-11 Erstmals am: 21.02.2012

Ort: B5 ECTS: 4.5

Diese Vorlesung ist die Fortsetzung von „Mathematischen Methoden der Physik I“ und bietet eine

Einführung in die Vektoranalysis, mit dem Ziel die mathematischen Grundlagen für das Verständnis

der Maxwell-Gleichungen bereitzustellen. Behandelt werden die Divergenz und Rotation von

Vektorfeldern, der Laplace Operator, die Sätze von Gauss und Stokes, die Poissongleichung,

Wellengleichungen und die Maxwellgleichungen.

Ћ FS2012 17

Vorlesungsvorschau

Literatur W. Macke, "Wellen", Leipzig 1958. Akademische Verlags-gesellschaft Geest &

Portig

H. Georgi, "The physics of waves", Prentice Hall, 1993. Available freely online, as a

PDF file

Java Applets von P. Falstad zur Elektrostatik, Wellen, und anderem


Mechanik I mit Relativitätstheorie Dozent: Prof. Dr. Ch. Greub

Zeit: Montag 10-11,Montag 12-13, Donnerstag 8-10, Freitag 13-

14


Ort: B5

ECTS: 6

Die Vorlesung gehört zum Grundprogramm des 2. Semesters für HF PhysikerInnen. Angesprochen

sind je nach Studienplan auch Nebenfachstudierende. Vorausgesetzt werden die Kurse des ersten

Semesters.

Zum Inhalt: Erste Begegnung mit theoretischer Physik.Kinematische Grundbegriffe.

Differentialgeometrie der Bahnkurve. Bewegungsgesetz. Differentialgleichungen 1. und 2.

Ordnung. Lösung spezieller Bewegungsgleichungen. Schwingungen. Das Zweikörperproblem.

Einführung in die spezielle Relativitätstheorie.

Ziel: selbständiger Umgang mit der klassischen Dynamik von Systemen mit endlich vielen

Freiheitsgraden.

Literatur: Es wird ein Skriptum abgegeben.

- T. Fliessbach, Mechanik, Spektrum akad. Verlag.

- Weitere Literatur wird in der ersten Vorlesungsstunde vorgestellt.


Praktikum I für Studierende mit Hauptfach Physik Dozenten: Prof. Dr. P. Wurz

Das Praktikum wird von Assistentinnen und Assistenten durchgeführt.

Anmeldung Anmeldung obligatorisch neben dem Sekretariat des

Physikalischen Instituts, Zimmer 128, vom 21.1. bis 21.2.2011.

Vorbesprechung und Gruppeneinteilung Mittwoch, 22.

Februar 2011, 14.15 (Hörsaal gemäss Anschlag)


14:15 Uhr

Ort/Zeit: Gemäß Vorbesprechung ECTS: 4

Arbeit in Zweiergruppen.

Inhalt: Statistik/Fehleranalyse, Stoss zweier Stahlkugeln, gedämpfte und erzwungene Schwingung,

gekoppelte Pendel, Transversalschwingungen einer Saite, Kreisel, molare Wärmekapazität,

Windkanal, Linsen, Prisma, spezifische Elektronenladung e/m.

Vorkenntnisse: Physik I und Übungen zu Physik I.

Literatur: - Es wird ein Skript abgegeben.

- Skriptum zur Physik I Vorlesung

- Physikalische und mathematische Formelsammlungen


http://www.people.fas.harvard.edu/~hgeorgi/new.htm

http://www.falstad.com/

18 Ћ FS2012

Vorlesungsvorschau

Proseminar I Dozent: PD Dr. I. Leya

Zeit: Mittwoch, 13-14 Uhr Erstmals am: 22.02.2012

Ort: B6+B7 ECTS: 1

Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer wählt ein Thema aus der Physik (auch Alltagsphysik) oder

Astronomie. Das Thema soll im Selbststudium vertieft erarbeitet werden. In einem Kurzvortrag an die

Kolleginnen und Kollegen soll das Thema verständlich dargestellt werden. Die Vortragsdauer

beträgt ca. 20 Minuten und soll 25 nicht überschreiten. Die Verwendung von vorbereitetem Text-

und Bildmaterial ist sehr erwünscht (Hellraumprojektor/Beamer).

Studium und erforderliche Vorkenntnisse: Grundvorlesung Physik

Zu erbringende Leistung: Kurzvortrag über ein selbst gewähltes und erarbeitetes Thema aus Physik

oder Astronomie.


4. Semester

Atomphysik mit Übungen Dozent: Prof. Dr. F. Joos

Zeit: Dienstag 13-14 Uhr,

Donnerstag 8-10 Uhr


Ort: ECTS: 4

Zu Beginn der Vorlesung werden einfache, aber für die Atomphysik wichtige Experimente und

Messmethoden besprochen und das Bohr’sche Atommodell kurz vorgestellt. Anhand der Lösung

der Schrödingergleichung für das Wasserstoffatom wird die Bedeutung der Quantenzahlen

detailliert erläutert. Dann werden Mehrelektronenatome, Röntgenspektren und der Einfluss von

magnetischen Feldern auf Atome behandelt. Ein kurzes Kapitel über Molekülphysik schliesst die

Vorlesung ab.

Die Vorlesung richtet sich vor allem an Haupt- und Nebenfach-PhysikerInnen im vierten Semester.

Voraussetzungen: Physikvorlesungen der ersten drei Semester

In den Übungen werden mit der Unterstützung durch Dozenten und Assistenten Aufgaben gelöst

(1h/Woche).

Literatur: - H. Haken / H.C. Wolf, Atom- und Quantenphysik, 8. Auflage, Springer Verlag

- B.H. Brandsden and C.J. Joachain, Physics of atoms and molecules, Addison

Wesley.


Statistische Thermodynamik I mit Übungen Dozent: Prof. Dr. U. Wenger

Zeit: Donnerstag 14-16, Freitag 13-14 Erstmals am: 23.02.2012

Ort: Do: 119, Fr: B6 ECTS: 4

Ћ FS2012 19

Vorlesungsvorschau

Einführung in die Physik der Wärme, ausgehend von der mikroskopischen Struktur der Materie.

Behandelte Themen: Quantenzustände, Gleichgewichtsverteilung, Information, Entropie,

Gesamtheiten, Potentiale, Modellsysteme, dünne Gase, etc.

Die Vorlesung richtet sich an HauptfachphysikerInnen im 4. Semester, ChemikerInnen gemäss

deren Studienplan und NebenfachphysikerInnen nach Wahl.

Voraussetzung: Thermodynamik gemäss Physik 1 und 2, sowie Quantentheorie I.

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, Bände I-III. Bibliographisches Institut,

Mannheim, 1963.


Quantentheorie II mit Übungen Dozent: Prof. Dr. U.-J. Wiese

Zeit: Mittwoch 13-14, Freitag 8-10


Ort: B5 ECTS: 4

Die Vorlesung wendet sich an alle PhysikerInnen ab 4. Semester, welche Quantentheorie I schon

besucht haben.

Inhalt: Verallgemeinerung der Quantentheorie auf Mehrteilchensysteme, identische Teilchen, Spin.

Zeitunabhängige und zeitabhängige Störungstheorie mit praktischen Anwendungen in der Atom-

und Festkörperphysik. Variationsvefahren, WKB-Näherung, adiabatische Prozesse und Streuung. Es

werden Übungen durchgeführt.


Computerorientierte Physik Dozent: Prof. W. Benz, Dr. C. Pistillo

Zeit: Dienstag 14-15, Freitag 14-16 Erstmals am: 21.2.2012

Ort: B5, A94-95 ECTS: 4

The course is aimed to provide students with a basic knowledge of C programming language and

of its employment to address physics related questions such as numerical integration, solution of

differential equation, Monte Carlo method for simulation of physical processes. The course will

consist of three hours per week, one hour of theory to be held on Tuesday (14-15) and two hours of

exercises on Friday (14-16). The students are not expected to have any background in

programming.

20 Ћ FS2012

Vorlesungsvorschau

Literatur: C.Pistillo, Introduction to Programming ad Computational Physics -

Lecture slides

G. Krüger, Go To C-Programmierung

B. W. Kernighan, D. M. Ritchie, The C programming language

W. H. Press, B. P. Flannery, S.A. Teukolsky, W. V. Wetterling, Numerical

recipes in C, the art of scientific computing

W. Benz, Numerical Methods – Lecture notes (2007/08)

J. E. Gentle, Random Number Generation and Monte Carlo Method


6. Semester

Elementarteilchenphysik Dozent: Prof. Dr. A. Ereditato

Zeit: Dienstag 10-12 Uhr, Donnerstag 9-10 Uhr Erstmals am: 21.02.2012

Ort: B77 ECTS: 4

The Course (given in English) is an introduction to Elementary Particle Physics. Focus is given to the

experimental features, with phenomenological and theoretical considerations. After a

cronological introduction, the building of the Standard Model of Particles and Interactions is

described. The main chapters include: Quarks and leptons, Interactions and fields, Invariance

principles and conservation laws, Quarks in hadrons, Lepton and quark scattering, Quark

interactions and QCD, Weak interactions, Electroweak interactions and the Standard Model,

Physics beyond the Standard Model. Exercise sessions complement the Lessons.

Literatur: Introduction to High Energy Physics (Perkins) + Lessons Script

A. Bettini, Introduction to Elementary Particle Physics, Cambridge Univ.

Press.

Wiederholung: jährlich

Modern Optics

Dozenten: Prof. Dr. T. Feurer

Zeit: Montag 8-10 Uhr, Donnerstag 8-9 Uhr Erstmals am: 20.02.2012

Ort: B5 ECTS: 4

Wir beginnen mit einem Repetitorium der Maxwell’schen Gleichungen bzw. der Wellengleichung

und ihrer Lösungen in einem linearen Medium (Kristall, Glas). Dann berechnen wir die Ausbreitung

von räumlich und zeitlich lokalisierten Wellenpaketen in solchen Medien. Dies führt uns zu wichtigen

Konzepten in der Optik, wie zB. der geometrischen Optik, der Gauss Optik oder der Fourier Optik.

Abgeschlossen wird die Vorlesung mit einer Reihe moderner Anwendungen: Schichtwellenleiter;

Glasfaser und optische Datenübertragung; Photonische Kristalle; Medien mit negativem

Brechungsindex et cetera. In den Übungen soll vor allem das Verständnis des Stoffes in praktischen

Beispielen vertieft werden.

Ћ FS2012 21

Vorlesungsvorschau

Literatur: Jackson: Classical Electrodynamics

Griffiths: Introduction to Electrodynamics

Saleh, Teich: Fundamentals of Photonics

Goodman: Introduction to Fourier Optics

Balanis: Advanced Engineering Electromagnetics


Klassische Feldtheorie Dozent: Prof. Dr. M. Blau

Zeit: Mittwoch 10-12 Dienstag 13-14 Erstmals am: 22.02.12

Ort: 119 ECTS: 4

Inhalt:

1) Kovariante Formulierung der Speziellen Relativitätstheorie (Lorentz Transformationen und Lorentz-

Gruppe, Raum-Zeit-Diagramme und Minkowski-Geometrie, relativistisch kovariante Formulierung

der Mechanik und der Maxwell-Theorie)

2) Relativistische Klassische Feldtheorie (Lagrange-Formulierung und Wirkung, Noether-Theorem

und Energie-Impuls Tensor, Skalar- und Vektorfelder)

3) Schwerkraft und Relativitätstheorie: (wenn Zeit vorhanden)

(Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie)

Erforderliche Vorkenntnisse:

Mechanik I (insbesondere Spezielle Relativitätstheorie) , Elektrodynamik, Mechanik II (insbesondere

Lagrange-Funktion, Prinzip der kleinsten Wirkung)

Literatur: W. Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 4 (Spezielle Relativitätstheorie,

Thermodynamik)

U. Schröder: Spezielle Relativitätstheorie

R. Sexl, H. Urbantke: Gruppen, Relativität, Teilchen


Comic von: xkcd.com

22 Ћ FS2012

Vorlesungsvorschau

Master

General Master Courses

Quantenfeldtheorie II mit Übungen

Dozent: Prof. Dr. Jean-Pierre Derendinger

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

Ort: Mo: B77, Mi: B78 ECTS: 5

•Dimensional Regularization

•Cross Section

•Quantized Dirac Field

•Greens Functions

One, or more of these applications:

A. Grassmann Integrals; Gross-Neveu Model

B. S-Matrix, LSZ and Perturbation Theory

C. O(3) Non-Linear Sigma Model

D. Renormalization Group

E. Tunnelling in Quantum Mechanics; Instantons

F. Non-Abelian Gauge Theories

G. Scalar QED, Ward Identities

Literatur: M. Peskin, D.V. Schroeder, Quantum Field Theory, Addison-Wesley, 1995


Werkstatt - Praktikum

Dozent: Prof. W. Benz, Durchgeführt von Georges Schwyzer

Zeit: Anmeldung und Vorbesprechung am Donnerstag 24. 2. 2011,

14.15h, Seminarraum A111

Ort: Assistentenwerkstatt B76

Angesprochen sind Hilfsassistenten oder Assistenten resp. Hilfsassistentinnen oder Assistentinnen, die

an einer Diplom- oder Doktorarbeit in Physik arbeiten. Voraussetzungen zum Besuch dieser

Veranstaltung gibt es keine. Es werden einige Unterlagen abgegeben.

Zum Inhalt: Im B76 gibt es eine kleine Werkstatt für Assistentinnen und Assistenten, in der sie selbst

kleinere mechanische Arbeiten, wie Drehen, Bohren und Fräsen durchführen können.

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Vorlesungsvorschau

Voraussetzung für die Benützung dieser Werkstatt ist allerdings, dass sie über Grundkenntnisse in

mechanischer Bearbeitung verfügen. Diese Kenntnisse können sie sich in einem zweitägigen

Mechanikkurs aneignen.

Das physikalische Institut bietet ab Mai erneut solche Kurse unter der Leitung von Herrn G. Schwyzer

an. In zwei Tagen erhalten sie einen Einblick in die wichtigsten Grundlagen der mechanischen

Fertigung, und sie lernen selbst ein Werkstück zu bearbeiten.


Advanced Courses

Turbulence

Dozent: PD Dr. Reinald Kallenbach-Mojgani

Zeit: Montag 16-18, Donnerstag 15-16 Übungen Erstmals am: 20.02.2012

Ort: Mo: 119, Do: B7 ETCS: 4

Bei Redaktionsschluss liegt uns kein aktueller Vorlesungsbeschrieb vor.

Specialist Courses

Atmospheres, Exospheres and Ionospheres in the Solar

System

Dozent Prof. Dr. Katharina Altwegg-von Burg , Prof. Dr. Peter Wurz , Prof. Dr. Niklaus Kämpfer

Zeit: Dienstag 10-12, Freitag 8-9 Erstmals am: 21.02.2012

Ort: A97 ETCS: 5

Alle Himmelskörper unseres Sonnensystems besitzen eine Gashülle, allerdings sind ihre Skalenlängen

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Vorlesungsvorschau

und chemischen Zusammensetzungen sehr unterschiedlich. Obschon diese Atmosphären sehr

unterschiedlich sind, werden sie doch durch dieselben physikalischen und chemischen Prozesse

beschrieben. Die Vorlesung wird an Hand der Erdatmosphäre die wichtigsten Grundbegriffe und

Mechanismen der Atmosphärenphysik erklären. Diese Mechanismen werden in einem zweiten Teil

auf die Atmosphären von Mars, Venus, Riesenplaneten, und einiger Monde angewendet. Kleine

Körper wie Kometen oder wie Merkur enthalten keine gebundene Atmosphäre, dafür aber

Exosphären und Ionosphären, die stark mit dem Sonnenwind wechselwirken. Darauf wird in einem

dritten Teil eingegangen. Die Vorlesung richtet sich an Masterstudenten/-innen und Doktorierende

aus den Gebieten Atmosphärenphysik, Planeten- und Kometenforschung.

Vorlesungsunterlagen werden abgegeben, respektive über das Internet zugänglich gemacht.

Literatur: Planetary aeronomy: Atmosphere environments in planetary systems / S.J.

Bauer, H. Lammer

Planetary sciences / Imke de Pater and Jack Lissauer

Principles of planetary climate / Raymond Pierrehumbert

Wiederholung: Alle 2 Jahren

Carbon Cycle

Dozent Prof. Dr. F. Joos

Zeit: Montag 14-16, Mittwoch 16-18 Übungen Erstmals am: 20.02.2012

Ort: B5 ETCS: 4

The cycle of carbon and related elements is an important element of the Earth System. The man-

made increase of atmospheric CO2 causes global warming and a detailed quantitative

understanding of the carbon cycle-climate system is required for climate projections.

We will introduce the most important reservoirs of carbon and discuss linkages between the carbon

cycle and the physical climate system and the human-induced perturbation. An overview of the

processes and mechanisms governing the exchange of carbon between the different carbon

reservoirs (ocean, terrestrial biosphere, sediments, atmosphere) and the regulation of the

atmospheric CO2 concentration will be provided. Recent observations and model results will be

discussed. CO2 variations on time scales from seasons to 100,000 of years will be addressed.

The lecture is intended for students of physics, natural sciences, and of the Climate Master

programme. Knowledge of basic calculus is useful. The lectures will be given in English.

Wiederholung: Alle 2 Jahren

Galaxien

Dozent PD Dr. Ch. Trefzger

Zeit: Mittwoch 12-14 Erstmals am: 22.02.2012

Ort: B116 ETCS: Ba: 3

Ma: 4

Angesprochen sind Studierende der Physik und Astronomie. Voraussetzung ist der

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Vorlesungsvorschau

Besuch der Einführungsvorlesung in die Astrophysik

Die Vorlesung beginnt mit der Besprechung unserer Milchstrasse als Galaxie. Wir studieren ihre

Hauptkomponenten Sterne und Gas und die Wechselwirkungen zwischen ihnen. Anschliessend

folgt eine Übersicht über den Formenreichtum und den Aufbau anderer Galaxien. Wir betrachten

wechselwirkende und aktive Galaxien. Galaxienhaufen und ein Blick auf die grossräumige Struktur

des Universums schliessen die Vorlesung ab. Es wird ein Skript abgegeben. Übungen werden in die

Vorlesung eingestreut.

Wiederholung: Letztmalig in dieser Form

High Energy Frontier Physics

Dozent PD Dr. Hans Peter Beck , PD Dr. Michele Weber

Zeit: Dienstag 14-16, Mittwoch 16-17 Erstmals am:

Ort: ETCS: 4

This lectures treats particle physics at high-energy frontier colliders. Starting from experimental

methods in proton scattering experiments the structure of the proton is revealed and basic

principles of quantum chromo-dynamics are discussed (Bjorken scaling, running of the strong

coupling constant, renormalization and factorization scales). With this knowledge, the physics

measurements and searches at the Tevatron and LHC colliders are discussed. In the second part of

this course, the structure of the Standard Model is discussed in detail. Starting from basic principles

from quantum field theory and asking for gauge invariance, the SU(2)xU(1) Yang-Mills structure of

the electro-weak sector of the Standard Model is discussed. This leads to (massless) fermions and

gauge-bosons that, after appropriate mixing and fixing of the U(1) hyper-charges, leads to the

charged and neutral vector bosons of electro-weak unification. Special emphasis is given to the

understanding of the electro-weak couplings of Z bosons to left- and right-handed fermions, from

which the the branching ratios of Z bosons decaying to fermions can be estimated at tree-level.

Wiederholung: Jedes Frühjahrsemester

Nutzung von GPS für wissenschaftliche Anwendungen. Ersetzt

Vorlesung "Selected Topics in Astrodynamics"

Dozenten: PD Dr. Rolf Dach, Prof. Dr. Adrian Jäggi


Ort: B116 ECTS: Ba: 3;

Ma mit

Ueb.: 4

Die Vorlesung gibt einen Überblick über die Funktionsweise moderner Satellitennavigationssysteme.

Im ersten Teil der Vorlesung werden die Komponenten der Systeme, die Signalstruktur und Einflüsse

auf die Satellitensignale zusammengestellt. Dabei werden die Charakteristiken der beiden heute

aktiven Systeme GPS (Global Positioning System) und GLONASS (Global Navigation Satellite System)

verglichen. Die in Zukunft geplanten Systeme (wie das Europäische Galileo) werden in die

Betrachtungen einbezogen.

Ausgehend von der Beobachtungsgleichung werden die verschiedenen Komponenten vorgestellt

und diskutiert, die für eine Auswertung der Messdaten mit höchsten Genauigkeitsansprüchen

notwendig sind. Dies beginnt mit der Modellierung der Satellitenbahnen, geht über die

Ausbreitungscharakteristik der Signale in der Erdatmosphäre bis hin zur Modellierung von

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Vorlesungsvorschau

Bewegungen der Empfangsstationen auf der Erdoberfläche.

Als eine spezielle Anwendung werden GPS-Empfänger an Bord von tieffliegenden Satelliten (LEO)

und daraus resultierende Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.

Die Vorlesung richtet sich an Studierende mit Schwerpunkt Astronomie im Masterstudium bzw. im

Bachelorstudium (ohne Übungen) Physik/Astronomie sowie an weitere Interessierte. Für Studierende

im Masterstudium sind Übungen zur Vertiefung ausgewählter Aspekte mit der am AIUB entwickelten

"Bernese GPS Software" vorgesehen. Es werden keine besonderen Voraussetzungen gefordert.

Literatur: Ein Skriptum (Powerpoint-Folien) wird abgegeben

Rolf Dach et al.: Bernese GPS Software, User Manual

The Standard Model, with Exercises

Dozenten: Prof. Dr. M. S. Laine

Zeit: Erstmals am:

Ort: ECTS: 4

Bei Redaktionsschluss liegt uns kein aktueller Vorlesungsbeschrieb vor.

Für Labs and Exercises, Seminars and Supervisions, sowie hier nicht aufgeführte Vorlesungen bitte

die Webseiten www.physik.unibe.ch resp. www.evub.unibe.ch und die entsprechenden Institute/

Dozenten für genauere Informationen kontaktieren. Die Vorlesungsvorschau erhebt keinen

Anspruch auf Vollständigkeit. Die Angaben zu den Vorlesungen können unter Umständen kurzzeitig

variieren, bitte allenfalls Anschlagsbrett und Internet konsultieren. Zudem wurden bei einigen

Vorlesungen aus Mangel an aktuellen Informationen die Beschriebe aus früheren Jahren

verwendet, so dass es zu Abweichungen bezüglich des Inhaltes kommen kann.

Comic von: xkcd.com

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Impressum

Herausgeberin:

Fachschaft Physik & Astronomie

Sidlerstrasse 5

3012 Bern

www.fpa.unibe.ch

[email protected]

Redaktion:

Viviane Tanner Cattia Roduner

Turmholzweg 3 Schnottwilstrasse 7

3173 Oberwangen b. Bern 3298 Oberwil. B. Büren

[email protected] [email protected]

Finanzierung:

Astronomisches Institut

Sidlerstrasse 5

3012 Bern

www.aiub.unibe.ch

Auflage: 200 Exemplare

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