Modulhandbuch WiSe 10/11 - Fakultät für Physik und Astronomie
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Modulhandbuch Bachelor of Arts in Physik Stand: 06.10.2010 Module, die nicht in diesem Modulhandbuch aufgeführt sind, können nur nach vorheriger Absprache mit der Studienberatung und/oder dem Prüfungsamt anerkannt werden. Fakultät für Physik und Astronomie Prüfungsmodalitäten Grundsätzlich ist die Teilnahme an einer Prüfung ohne vorherige Anmeldung nicht möglich. Die verbindliche Anmeldung hat spätestens eine Woche vor dem Prüfungstermin zu erfolgen. Die Anmeldetermine werden zusammen mit den Prüfungsterminen bekanntgegeben. Module/Veranstaltungen werden einer der drei Kategorien zugeordnet. Innerhalb einer Kategorie sind die Prüfungsformen von der Dozentin bzw. von dem Dozenten zu Beginn des Semesters in Abhängigkeit von der Teilnehmerzahl festzulegen. Kategorie I: harte Kriterien für die Benotung eines Moduls Prüfungsform Klausur Randbedingungen Länge der Klausur ca. 20 min x CP (max. 3 Stunden) 50% der Klausurpunkte werden zum Bestehen benötigt Bonuspunkteregel* optional Module Physik I, II, III Theoretische Physik I, II, III, IV Grundlagen der Mechanik und E-Dynamik Grundlagen der QM und Statistik Mathematische Methoden 2 Teilklausuren bei Physik I und Physik II vorgeschrieben; bei allen anderen Modulen möglich Mündliche Prüfung Einzelprüfung 30-45 min Kategorie II: mittlere Kriterien für die Benotung eines Moduls Es wird empfohlen, auf Klausuren zu verzichten und alternative Prüfungsformen zu wählen. Prüfungsform Mündliche Prüfung Hausarbeit Seminarvortrag Klausur Randbedingungen Einzelprüfung 30-45 min Länge der Klausur ca. 20 min x CP (max. 3 Stunden) 50% der Klausurpunkte werden zum Bestehen benötigt Bonuspunkteregel* optional Teilklausuren bei allen Modulen möglich Module Physik IV Einführung in die Astrophysik Einführung in die Biophysik Einführung in die Festkörperphysik I Einführung in die Kern- und Teilchenphysik I Einführung in die Plasmaphysik I Grundlagen der Astronomie Kategorie III: weiche Kriterien für die Benotung eines Moduls Prüfungsform Mündliche Prüfung Hausarbeit Seminarvortrag weitere Alternativen auf Antrag möglich Randbedingungen Einzelprüfung 30 min oder Gruppenprüfungen 30-45 min Module alle weiteren Spezial- und Wahlpflichveranstaltungen s. Modulbogen (z.B. Tests, Praktikaprotokolle, -berichte) *Hinweise zur Bonuspunkteregelung: 1. Bonuspunkte können durch das Lösen von Übungsaufgaben erzielt werden. Diese werden unabhängig vom Bestehen der Klausur angerechnet. Der Anteil der Bonuspunkte an der Kursnote soll nicht mehr als 20% betragen 2. Für das Bestehen des Kurses sollen in der Regel 50% der Punkte in der Klausur (inkl. Bonuspunkte) erzielt werden. Geringe Abweichungen von der 50%-Regel bei der Erstellung des Notenschlüssels sind möglich. Prüfungsmodalitäten (2-F BA) ab SS 2008 Stand: Sommersemester 2008 Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Einführung in die Experimentalphysik CP: 10 workload(h): 300 empfohlendes Fachsemester: ab 1. Physik I, Mechanik, Wärmelehre Vorlesung+Übung SWS: 7 Modus: Pflichtmodul Veranstaltung in dem Modul 160 101, 160 102 Inhalt des Moduls: Systematische, historische und alltagsweltliche Definitions- und Anwendungszusammenhänge physikalischer Grundbegriffe, Abstraktion und Idealisierung in der Physik. Klassische Mechanik: Kinematik, Dynamik, Kraft, Arbeit, Energie, Impuls, Leistung, Reibung, Drehimpuls, Drehmoment, Gravitation, Trägheitskräfte, starrer Körper, Hydrodynamik, Schwingungen und Wellen Spezielle Relativitätstheorie: Bezugssysteme, relativistische Mechanik, Lorentz-Transformation, Zeitdilatation, Masse-Energie-Äquivalenz Thermodynamik: Wärme und Temperatur, Hauptsätze der Thermodynamik, kinetische Theorie, Wärmeleitung und Diffusion, Entropie, Wärmekraftmaschinen, Aggregatzustände und Phasenübergänge Lernziele: Einführung in die Grundkonzepte der Physik, Experimente und mathematische Beschreibungen, klassische Mechanik, spezielle Relativitätstheorie, Thermodynamik, physikalische Begriffsbildung, Argumentation und Sprache, Entwicklung von physikalischen Konzepten im historischen Kontext Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Literatur: - Paul A. Tipler, Physik - R.A. Serway, Physics - M. Alonso und E.J. Finn, Physik - R.P. Feynmann, R.B. Leighton, and M. Sands, The Feynmann Lectures on Physics - Gerthsen, Kneser, Vogel, Physik, - W. Demtröder, Experimentalphysik I, - K. Simonyi, Kulturgeschichte der Physik - James T. Cushing, Philosophical Concepts in Physics Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie I Teilklausuren Als Leistungsnachweis für die Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen dient das Ergebnis einer benoteten Klausur. Sie besteht aus zwei Teilklausuren, die am Ende der “Mechanik“ und am Ende der “Wärmelehre“ geschrieben und jede für sich bestanden werden müssen. Die Gesamt-Note für den Leistungsnachweis folgt aus dem arithmetischen Mittelwert der Ergebnisse der beiden Teilklausuren. 50% der Klausurpunkte aus jeder Teilklausur (inkl. Bonuspunkte) werden zum Bestehen benötigt. Wenn eine Teilklausur (z.B. aus Krankheitsgründen) nicht geschrieben werden kann oder nicht bestanden wird, besteht die Möglichkeit, den Leistungsnachweis in einer Nachhol-Klausur zum Ende des Semesters zu erwerben. Sie deckt den gesamten Stoffumfang der Vorlesung ab. Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Winter Turnus: WS Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Einführung in die Experimentalphysik CP: 7 workload(h): 210 empfohlendes Fachsemester: ab 3. Physik III, Atomphysik und Quantenphysik Vorlesung+Übung SWS: 6 Modus: Pflichtmodul Veranstaltung in dem Modul 160 201, 160 202 Inhalt des Moduls: 1. Entwicklung der Atomvorstellung: Atomismus von Materie, Atom-Masse, -Größe; Elektron, Masse und Größe; einfache Atommodelle 2. Entwicklung der Quantenphysik: Teilchencharakter von Photonen (Holhraumstrahlung, Photoeffekt, Comptoneffekt), Wellencharakter von Teilchen (Materiewellen, Wellenfunktion, Unbestimmtheitsrelation), Atommodelle (Linienstrahlung, Bohr’sches Atommodell), Quanteninterferenz 3. Einführung in die Quantenmechanik: Schrödingergleichung, Anwendungen Schrödingergleichung (freie Teilchen, Kastenpotential, Harmonischer Oszillator, Kugelsymmetrische Potentiale) 4. Wasserstoffatom: Schrödingergleichung für das Wasserstoffatom (Lösung des Radialteils, Quantenzahlen), H-Atom im Magnetfeld (normaler Zeeman-Effekt, Elektronenspin, Feinstruktur, anomaler Zeemaneffekt), komplette Beschreibung H-Atom (Hyperfeinstruktur, Relativistische Korrekturen) 5. Mehrelektronen-Atome: Pauli-Prinzip; Helium-Atom; Periodensystem (Drehimpulskopplung) 6. Kopplung em-Strahlung Atome: Einstein-Koeffizienten, Matrixelemente; Auswahlregeln; Lebensdauern; Röntgenstrahlung; Laser 7. Moleküle: H2 -Molekül; Chemische Bindung; Rotation und Schwingung; elektronische Übergänge; Hybridisierung Lernziele: Grundverständnis der atomistischen Struktur von Materie, Elektrizität und elektromagnetischer Strahlung; Einführung in quantenmechanische Modelle und Beschreibungsweisen; Vermittlung historischer Bezüge und erkenntnistheoretischer Entwicklungen. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Physik I und II nützliche Literatur: Gerthsen, Physik Demtröder, Experimentalphysik 3 Haken, Wolf, Atom- und Quantenphysik Alonso, Finn, Physik III (Quantenphysik und Statistische Physik) Besonderheiten: wenn immer möglich, werden Versuche zur Anschauung im Hörsaal vorgeführt Prüfungsmodalitäten: Kategorie I Es wird eine Klausur (2 Stunden) geschrieben. Die erzielten Punkte aus den Übungen werden auf die Klausur angerechnet. 100% der Punkte aus den Übungen entsprechen 10% der Punkte in der Klausur. Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Soltwisch Turnus: WS Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Mathematik CP: 7 workload(h): 210 empfohlendes Fachsemester: ab 1. Mathematische Methoden der Physik Vorlesung+Übung SWS: 6 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: WS Veranstaltung in dem Modul 160 103, 160 105 Inhalt des Moduls: Rechnen mit komplexen Zahlen,Taylor-Entwicklung, gewöhnliche Differentialgleichungen, Vektoren, Matrizen und lineare Abbildungen, krummlinige Koordinatensysteme, Felder, Vektoranalysis, Integralsätze. Lernziele: Ziel des Moduls ist es, grundlegende mathematische Fertigkeiten und Begriffe zu vermitteln, wie sie für ein erfolgreiches Studium der Physik notwendig sind. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Vorkurs: Einführung in die mathematischen Hilfsmittel der Physik nützliche Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Besonderheiten: 2-Fach BA, die nicht Mathematik als 2. Fach studieren, müssen die Veranstaltung “Ergänzung der Mathematischen Methoden der Physik“ im Bereich Methoden belegen. Prüfungsmodalitäten: Kategorie I Klausur am Semesterende. Modulbeauftragte/r: PD Dr. Fichtner Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Praktikum CP: 10 workload(h): 300 empfohlendes Fachsemester: ab 1. Praktikum 2-F BA Praktikum SWS: Modus: Pflichtmodul Turnus: SS+WS Veranstaltung in dem Modul 160 150 Inhalt des Moduls: Pflichtveranstaltungen (je nach Praktikumsteil): 1. Seminar S1: “Demonstrationsversuch zur Bestimmung von Momentangeschwindigkeiten; Einführung in die Fehlerrechnung“ 2. Seminar S2: “Praktischer Strahlenschutz und Strahlenschutzunterweisung; Demonstrationsversuch zum radioaktiven Zerfall“ Weitere Informationen unter http://praktikum.physik.ruhr-uni-bochum.de/fachspezifische informationen/ physik/allgemeine informationen/ Lernziele: Praktische Fertigkeiten an speziellen Versuchsaufbauten für elementare Thematiken in der Experimentalphysik. Induktives Erfassen von Phänomenen und Vorgängen in der Natur. Vertiefung der Stoffinhalte der Vorlesungen Physik I bis III. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Literatur: W. Walcher, “Praktikum der Physik“; Eichler, Kronfeld, Sahm, “Das neue Physikalische Grundpraktikum“; Bergmann-Schäfer “Experimentalphysik“ Besonderheiten: Voranmeldung erforderlich; Einzelheiten siehe Aushang oder Internet Prüfungsmodalitäten: Erfolgskriterien im Physikalischen Praktikum: 1. Mündliche Eingangsbefragung 2. Versuchsdurchführung 3. Anfertigung eines Protokolls 4. Teilnahme an einem speziellen Kolloquium am Ende des Praktikums 1.-3.: 70% der Benotung, 4.: 30% der Benotung Modulbeauftragte/r: Dr. Meyer Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Methoden der Physik CP: 4 workload(h): 120 empfohlendes Fachsemester: ab 5. Analog-Elektronik Vorlesung+Übung SWS: 4 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: WS Veranstaltung in dem Modul 160 248, 160 249 Inhalt des Moduls: Bauelemente: Widerstand, Kondensator, Spule, Diode, Bipolar- und Feldeffekttransistor, Schaltungen mit Kombinationen aus diesen Bauelementen, Operationsverstärker, Verfahren zur Analog-Digital-Umsetzer, Rauschen, Aktive Filter und Lineare Netzwerke Lernziele: Einfache analoge Schaltungen entwerfen, aufbauen und analysieren können. Zulassungsvoraussetzungen: erforderliche Kenntnisse: Elektronik-Grundpraktikum nützliche Literatur: Tietze Schenk, Halbleiterschaltungstechnik; Horowitz Hill, The Art of Electronics; Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie III Modulbeauftragte/r: Dr. Reicherz weitere Dozenten: PD Dr. Heinsius Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Methoden der Physik CP: 4 workload(h): 120 empfohlendes Fachsemester: ab 5. Messmethoden der Physik Vorlesung+Übung SWS: 3 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: WS Veranstaltung in dem Modul 160 221, 160 222 Inhalt des Moduls: Vermittlung der Messprinzipien und -techniken in der Physik: Grundstrukturen u. Übertragungseigenschaften von Messstrecken; Fehlerquellen u. deren Berücksichtigung in Messaufbau und Datenauswertung; Grenzen der Messgenauigkeit u. Maßnahmen zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses; Detektoren f. Teilchen u. elektromagnetische Strahlung. Da praktisch alle Messungen durch elektrische Signale vermittelt werden, wird in dieser Vorlesung großer Wert auf Analogelektronik u. Analog/Digitalwandlung gelegt. Letztere wird beispielhaft m. einem Interfacebaustein (Arduino Duemilanove USB) praktisch durchgeführt. Begleitende Übungen in Form von Haus- u. Präsenzaufgaben u. in praktischen Demonstrationen an Laboraufbauten; eigenständige Durchführung von Messaufgaben im Labor nach Maßgabe von Teilnehmerzahl u. vorhandener Ausstattung. Lernziele: Verständnis des physikalischen Messvorganges an sich u. der problemorientierten Wahl von Komponenten f. eine Messvorrichtung; Kenntnis gängiger Methoden der Signalaufbereitung u. Datenanalyse, insbsonders durch Analogelektronik (RC, Diode, Transistor, OPAMP); Kenntnis der Funktionsprinzipien u. Einsatzbereiche ausgewählter Detektoren; praktische Erfahrungen im Umgang m. komplexeren Labor-Messeinrichtungen. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Inhalte der Vorlesungen Physik I und II und des Physikalischen Praktikums nützliche Literatur: Allg. Physik: “Gerthsen Physik“, Springer, ISBN 3-540-25421-8: Basisbuch, klare physikalische Sprache, breitbandig, aktuell, sehr gute Übungsaufgaben m. Lösungen - Allg. Elektronik: “The Art of Electronics“ P. Horowitz and W. Hill, Cambridge University Press, ISBN 0-521-37095-7: englischsprachige Elektronik-Bibel, sehr leicht zu lesen u. praktisch, m. aktuellen Bauteilen, gut zum Lernen internationaler Fachbegriffe. - Analogelektronik: “Die hohe Kunst der Elektronik“ P. Horowitz und W. Hill, Elektor-Verlag Aachen, ISBN 3-89576-024-2: Kap.1-7 Analogelektronik. Alle 3 Bücher sind in der Fakultätsbibliothek mehrfach zur Ausleihe vorhanden! Einige Bezüge z. Vorlesung sind auch im Klassiker H.J. Kunze: Physikal. Messmethoden, Teubner, Stuttgart, 1986 zu finden (Präsenzbibliothek) Literatur zu spez. Themen u. einschlägige Internet-Adressen werden bekannt gegeben. http://arduino.cc Homepage zum Herunterladen der offenen Software des USB-Bausteins Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie III Scheinvergabe nach aktiver Beteiligung an den Übungen und Prüfungsgespräch. Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Wieck Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Methoden der Physik CP: 4 workload(h): 120 empfohlendes Fachsemester: ab 4. Präsentation physikalischer Inhalte Übung+Seminar SWS: 3 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: SS+WS Veranstaltung in dem Modul 160 219, 160 220 Inhalt des Moduls: Die Darstellung wissenschaftlicher Ergebnisse soll anhand der Erarbeitung von Präsentationen zu modernen beispielhaften Themen (z.B. anhand von Artikeln aus “Spektrum der Wissenschaft“, aktuelle Nobelpreise, Darstellung der Ergebnisse eines Projektpraktikums usw.) erlernt werden. Die Teilnehmer sollen selbst einen Vortrag erarbeiten, wobei auch das Eingehen auf unterschiedliche Zielgruppen (z.B. Mitstudierende auf gleichen Niveau, Schülerinnen und Schüler, Zeitungsleserinnen und -leser, populärwissenschaftlicher Abendvortrag usw.) geübt werden soll. -Bibliotheksarbeit -Ressourcen im Internet -Datenbanken -Präsentationstechniken (Folien, Poster, Powerpoint usw.) -Diskussion Lernziele: Die Teilnehmer sollen grundlegende Techniken der Erarbeitung, Aufbereitung, Vertiefung und Präsentation physikalischer Inhalte erlernen. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Physikalisches Grundwissen, Umgang mit Präsentationssoftware nützliche Literatur: wird im Seminar angegeben Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie III Regelmäßige aktive Teilnahme an dem Seminar und den Übungen sowie Vorbereitung und Vortragen zumindest einer Präsentation Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Köhler Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Methoden der Physik CP: 4 workload(h): 120 empfohlendes Fachsemester: ab 1. Methoden Vorlesung+Übung+Praktikum+Ergänzung SWS: Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: SS+WS Veranstaltung in dem Modul WS: 160 150 Praktikum, 160 151 SOWAS 160 250 Fortgeschrittenen Praktikum nur 2-F BA, die nicht Mathematik studieren: 160 104 Ergänzung zu Mathematische Methoden nur Bachelor of Science: 160 216 Quantenphysik auf dem Computer Inhalt des Moduls: Praktika: s. Modulbogen SOWAS: s. Modulbogen Ergänzung zu Mathematische Methoden: s. s. Modulbogen Mathem. Methoden Quantenphysik auf dem Computer: begleitend zur Quantenmechanik; Grundbegriffe der Quantenmechanik, Lösung der Schrödingergleichung, Drehimpuls, Atomstruktur Lernziele: Praktika: s. Modulbogen SOWAS: s. Modulbogen Ergänzung zu Mathematische Methoden: s. s. Modulbogen Mathem. Methoden Quantenphysik auf dem Computer: begleitend zur Quantenmechanik; Ziel ist es, die Benutzung des Computer-Algebra-Systms MAPLE in der Quantenphysik zu vermitteln Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Quantenphysik auf dem Computer: Computer/Paralleler Besuch der QM nützliche Literatur: wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben Klass. Physik auf dem Besonderheiten: Fortgeschrittenen Praktikum: http://f-praktikum.ep1.rub.de Für Studierende des Bachelor werden die Versuche durch den Praktikumsleiter ausgewählt. Blockpraktika können noch nicht absolviert werden. Prüfungsmodalitäten: Kategorie III s. Modulbögen Quantenphysik auf dem Computer: nach Absprache Modulbeauftragte/r: Dr. Meyer weitere Dozenten: Dr. Arendt, Dr. Reicherz Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Experimentalphysik CP: 7 workload(h): 210 empfohlendes Fachsemester: ab 5. Einführung in die Festkörperphysik I Vorlesung+Übung SWS: 5 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: WS Veranstaltung in dem Modul 160 210, 160 211 Inhalt des Moduls: Geometrische Struktur des Festkörpers (ideale Kristalle, Fehlordnung, reziprokes Gitter, Kristallstrukturbestimmung mittels Beugung, Bindungsverhältnisse) Dynamik des Kristallgitters (Gitterschwingungen, Phononen, Bose-Einstein-Verteilung, thermische Eigenschaften des Nichtleiters, Streuexperimente) Elektronen im Festkörper (klassisches freies Elektronengas, Fermi-Dirac-Verteilung, elektrische Leitfähigkeit, thermische Eigenschaften von Leitern, metallische Bindung, Ladungsträger im Magnetfeld, Bändermodell, experimentelle Bestimmung der Bandlücken, Halbleiter, thermische Anregung von Ladungsträgern, effektive Masse, Löcherleitung, Störstellenleitung, pn-Übergang) Lernziele: Die Studentin / der Student soll die Prinzipien der Behandlung des Vielteilchensystems “Festkörper“ verstehen lernen. Aus dem Modul soll das Verständnis hervorgehen, wie die mikroskopischen Eigenschaften bezüglich der geometrischen Struktur, des Schwingungsverhaltens und der elektronischen Struktur das makroskopische Verhalten des Festkörpers bedingen. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Physik I-IV nützliche Literatur: Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik K. Kopitzki: Einführung in die Festkörperphysik Ibach-Lüth, Festkörperphysik, Springer Marx-Gross, Festkörperphysik, VorlesungsmanuskriptAshcroft, Mermin: VCH-Wiley Festkörperphysik, Besonderheiten: Im nachfolgenden Sommersemester werden im Rahmen einer “Festkörperphysik II“-Vorlesung Vertiefungsthemen der der modernen Festkörperphysik behandelt: Ungeordnete Systeme, Metall-Isolator Übergang, Spektroskopie, Magnetismus, Supraleitung Prüfungsmodalitäten: Kategorie II Für einen Schein ist die aktive Teilnahme an den Übungsgruppen erforderlich, mindestens einmal Vorrechnen von Übungsaufgaben sowie über 50% richtig gelöste Übungsaufgaben. Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Köhler Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Experimentalphysik CP: 7 workload(h): 210 empfohlendes Fachsemester: ab 5. Einführung in die Kern- und Teilchenphysik I Vorlesung+Übung SWS: 5 Modus: Wahlpflichtmodul Turnus: WS Veranstaltung in dem Modul 160 212, 160 213 Inhalt des Moduls: Konstituenten der Kerne/Hadronen; Das Standardmodell der Teilchenphysik; Streuexperimente; Wirkungsquerschnitte; Eigenschaften von Elementarteilchen; Kerneigenschaften; Elementare Wechselwirkungen; Kernkräfte; Kernpotentiale; Instabile Kerne und Radioaktivität; Beschleunigertypen; Wechselwirkung von Strahlung und Materie; Detektion von Kernen und Teilchen; Kernmodelle; Kernenergie; Medizinische Anwendungen der Kernphysik; Moderne Anwendungen der Kernphysik; Moderne Forschungsthemen in der Kernphysik wie Neutrinomasse, Relativistische Schwerionenphysik. Lernziele: Grundverständnis der Prozesse mit Elementarteilchen und des Aufbaus der Kerne und der damit verbundenen Kräfte, Arbeits- und Analysiermethoden der Kern- und Teilchenphysik. Mathematische Beschreibung und Lösung der damit verbundenen Fragestellungen und Probleme. Einblicke in die experimentelle Forschungsmethodik. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Atomphysik (Physik III) nützliche Literatur: Amsler: Kern- und Teilchenphysik B.R. Martin: Nuclear and Particle Physics Demtröder: Experimentalphysik IV; Mayer-Kuckuck: Kernphysik; Povh,Rith,Zetsche: Teilchen und Kerne Krane K.S.:Introductory Nuclear Physics Frauenfelder, Henley: Teilchen und Kerne G Musiol et al.: Kern- und Elementarteilchenphysik Williams: Nuclear and Particle Physics Burcham and Jobes: Nuclear and Particle Physics Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie II Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Wiedner Studiengang: 2-Fach BA Bereich: Experimentalphysik CP: 7 workload(h): 210 empfohlendes Fachsemester: ab 3. Grundlagen der Astronomie Vorlesung+Übung SWS: 6 Modus: Wahlmodul Turnus: SS+WS Veranstaltung in dem Modul 160 205, 160 206 Inhalt des Moduls: Die Vorlesung “Grundlagen der Astronomie“ soll einen Überblick über die verschiedenen Strukturkomponenten des Universums geben. Dabei werden fundamentale physikalische Methoden genutzt, um typische Eigenschaften der verschiedenen Objekte zu bestimmen. Ausgehend von der “Astronomie des Alltags“ wird der Erfahrungshorizont systematisch erweitert, so dass insbesondere auch der Erkenntnisfortschritt durch die Entwicklung der Messtechnik deutlich wird. Dabei werden das Erde-Mond System, die Sonne und das Planetensystem ebenso behandelt, wie die Sterne, die Milchstraße, andere Galaxien oder die größten Strukturen im Universum. Lernziele: Diese 4-stündige Vorlesung soll einen Gesamtüberblick über die moderne Astronomie geben und gleichzeitig die nötigen Grundlagen für spätere vertiefende Astronomie/ Astrophysik Vorlesungen auf fortgeschrittenerem Niveau legen. Die Stellung der heutigen Astronomie als ein modernes, naturwissenschaftliches Fach in enger Verbindung mit der Physik (Astrophysik) wird dabei besonders betont. Daher werden im Laufe der Vorlesung viele Konzepte aus der Physik (von der Mechanik und Optik bis zu Atom- und Kernphysik und Relativitätstheorie) angesprochen und genutzt. Die Teilnehmer sollen abschliessend die verschiedenen astronomischen Phänomene einordnen und durch wichtige charakteristische Parameter quantitativ beschreiben sowie die Anwendung einfacher physikalischer Gesetzmässigkeiten motivieren können. Zulassungsvoraussetzungen: nützliche Kenntnisse: Physik I und Physik II nützliche Literatur: Kartunnen et al., Fundamental Astronomy, Springer 5. Auflage 2007 (Guter Einführungstext, wenn auch etwas dünn bei der Extragalaktischen Astronomie) Carroll/Ostlie, Introduction to Modern Astrophysics, Addison Wesley Longman 2. Auflage 2006 (Sehr guter, aber auch sehr ausführlicher und etwas textlastiger Einführungstext.) Unsöld/Baschek, Der Neue Kosmos, Springer 7. Auflage 2002/2005 (Klassisches Lehrbuch, sehr solide, wenn auch nicht mehr ganz auf dem neuesten Stand.) Besonderheiten: Prüfungsmodalitäten: Kategorie II 50% durch Hausaufgaben, 50% durch mündliche Prüfung Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. Dettmar