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
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.
8 Ћ FS2012
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.
Ћ FS2012 9
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.
Wiederholung: Jährlich
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
Wiederholung: Jährlich
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.
Wiederholung: Jährlich
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
Zeit: Dienstag 14-16 Uhr Erstmals am: 28.02.2012
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
Ћ FS2012 15
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
Wiederholung: Jährlich
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
Wiederholung: Jährlich
Mechanik I mit Relativitätstheorie Dozent: Prof. Dr. Ch. Greub
Zeit: Montag 10-11,Montag 12-13, Donnerstag 8-10, Freitag 13-
14
Erstmals am: 20.02.2012
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.
Wiederholung: Jährlich
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)
Erstmals am: 22.2.2012
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
Wiederholung: Jährlich
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.
Wiederholung: Jährlich
4. Semester
Atomphysik mit Übungen Dozent: Prof. Dr. F. Joos
Zeit: Dienstag 13-14 Uhr,
Donnerstag 8-10 Uhr
Erstmals am: 21.02.2012
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.
Wiederholung: Jährlich
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.
Wiederholung: Jährlich
Quantentheorie II mit Übungen Dozent: Prof. Dr. U.-J. Wiese
Zeit: Mittwoch 13-14, Freitag 8-10
Erstmals am: 22.02.2012
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.
Wiederholung: Jährlich
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
Wiederholung: Jährlich
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
Wiederholung: jährlich
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
Wiederholung: jährlich
Comic von: xkcd.com
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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
Wiederholung: jährlich
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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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.
Wiederholung: jährlich
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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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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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
Zeit: Dienstag 14-16 Uhr Erstmals am: 28.02.2012
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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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
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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