Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
28.09.2020 03:58:24
phy355 - Elective Courses in Physics (Course overview)
Institute of Physics 15 KP
Module responsibility
  • Andreas Engel
  • Christoph Lienau
  • Birger Kollmeier
module components Semester courses Wintersemester 2020/2021 Examination
Lecture
  • Unlimited access 5.04.4051 - Laserphysik headache
    • Dr. Martin Silies

    Monday: 10:00 - 12:00, weekly (from 19/10/20)

    Die Studierenden erwerben Kenntnisse auf dem Gebiet der Lasertechnik sowie der nichtlinearen Optik. Nach Erlernung der Grundlagen des Laserprozesses werden verschiedene Lasertypen und Resonatoren vorgestellt. Die Studierenden bekommen Einblicke in aktuelle Forschungsthemen der Licht-Materie-Wechselwirkung und der nichtlinearen Optik. Sie erwerben dabei Kompetenzen sowohl in der theoretischen Beschreibung und Simulation von Laserprozessen als auch im praktischen Umgang mit Lasern. Inhalte: Eigenschaften von Licht, Resonatoren, Wellenleiter, Wech-selwirkung Licht / Materie – klassisch / quantenmechanisch, Lasertheorie, Ratengleichungen, Laser-Typen, Nichtlineare Optik, Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse, Anwendungen von Lasern

  • Unlimited access 5.04.4052 - Kohärente Optik headache
    • Dr. Gerd Gülker, Dipl.-Phys.

    Wednesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 21/10/20)

    Den Studierenden werden vertiefte Kenntnisse im Bereich der Optik mit dem Schwerpunkt der kohärenten Optik vermittelt. Sie werden mit aktuellen Forschungsergebnissen auf diesem Gebiet vertraut gemacht und erwerben dabei Fertigkeiten zum selbständigen Umgang mit entsprechender Fachliteratur. Sie erlangen Kompetenzen zur wissenschaftlichen Analyse komplexer physikalischer Sachverhalte sowie zur selbständigen Einordnung neuer Forschungsergebnisse einschließlich ihrer gesellschaftspolitischen Bedeutung. Inhalte: Wellenoptik, Wellenausbreitung, räumliche und zeitliche Kohärenz, Interferenz und Interferometrie, Beugung, Fourieroptik, optische Korrelation, astronomische Anwendungen, Speckle und Speckle-Messtechnik, Holografie, holografische Interferometrie, holografische Filterung, holografisch optische Elemente, digitale Holografie.

  • Unlimited access 5.04.4070 - Fluid Dynamics I / Fluiddynamik I headache
    • Prof. Dr. Laura Lukassen

    Tuesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 20/10/20), 00

    Fluiddynamik I: Grundgleichungen: Navier-Stokes-Gleichung, Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung; Wirbel- und Energiegleichungen; Laminare Flüsse und Stabilitätsanalyse; exakte Lösungen, Anwendungen Lehrsprache: "This course will be held in English. If no international students should participate, the course language can also be switched to German."

  • Unlimited access 5.04.4207 - Processing and analysis of biomedical data headache
    • Thomas Brand
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Dr. Stephan Ewert, Dipl.-Phys.

    Monday: 08:00 - 10:00, weekly (from 19/10/20)
    Thursday: 08:00 - 10:00, weekly (from 22/10/20)

    This course introduces basic concepts of statistics and signal processing and applies them to real-world examples of bio-medical data. In the second part of the course, recorded datasets are noise-reduced, analyzed, and discussed in views of which statistical tests and analysis methods are appropriate for the underlying data. The course forms a bridge between theory and application and offers the students the means and tools to set up and analyze their future datasets in a meaningful manner. content: Normal distributions and significance testing, Monte-Carlo bootstrap techniques, Linear regression, Correlation, Signal-to-noise estimation, Principal component analysis, Confi-dence intervals, Dipole source analysis, Analysis of variance Each technique is explained, tested and discussed in the exercises.

  • Unlimited access 5.04.4528 - Computational Biophysics headache
    • Prof. Dr. Ilia Solov'yov

    Wednesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 21/10/20)

    The course will explore physical models and computational approaches used for the simulations of macromolecular systems. A mixture of lectures and hands-on tutorials will serve to provide a roadmap for setting investigations of macro-molecular structure and dynamics at the atomic level of detail. The course is based on practical exercises with the biophysical programs NAMD and VMD. In particular, the case studies of various biological systems will be discussed. Relevant physical concepts, mathematical techniques, and computational methods will be introduced, including force fields and algorithms used in molecular modeling and molecular dynamics on parallel computers

  • Unlimited access 5.04.4539 - Kosmologie headache
    • Prof. Dr. Jutta Kunz-Drolshagen

    Thursday: 12:00 - 14:00, weekly (from 22/10/20)

    Die Studierenden erhalten einen Überblick über die aktuellen Fragestellungen der Kosmologie. Sie lernen die Konzepte und Methoden der Relativitätstheorie, der Feldtheorie, der Astrophysik und der Teilchenphysik zusammenzuführen, um sie auf die relevanten Fragestellungen der Kosmologie anzu- wenden, und mit Hilfe der Beobachtungsdaten ein konsis- tentes Modell der Evolution des Universums zuformulieren. Inhalt: Friedmann-Lemaitre Lösungen, Kosmische Hintergrund- strahlung, Nukleosynthese, Baryonenasymmetrie, Inflationä- res Universum, Dunkle Materie, Dunkle Energie

  • Unlimited access 5.04.4571 - Density-functional theory headache
    • Prof. Dr. Caterina Cocchi

    Tuesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 20/10/20)
    Thursday: 10:00 - 12:00, weekly (from 22/10/20)

  • Unlimited access 5.04.4584 - Paradoxa der Speziellen Relativitätstheorie headache
    • Prof. Dr. Andreas Engel

    Wednesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 21/10/20)

  • Unlimited access 5.04.4592 - Theorie der Supraleitung headache
    • Prof. Dr. Martin Holthaus

    Tuesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 20/10/20)

  • Unlimited access 5.04.4651 - Fouriertechniken in der Physik headache
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt, Dipl.-Phys.

    Tuesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 20/10/20)

    The students know the definition of the Fourier-Transformation (FT) and learn about explicit examples. They know the properties and theorems of the FT, are able to apply these and describe physical processes both in time and frequency domain. They gain deep insights about physical processes analyzing the frequency domain and are able to utilize Fourier techniques solving physical problems, e.g. finding solutions of the time dependent Schrödinger equation. In addition, they learn about examples of the current english physical literature. Content: Motivation: Applications of the FT in physics. Examples for Fourier paires, properties of the FT: symmetries, important theorems, shifting, differentiation, convolution theorem, uncertainty relation. Examples concerning the convolution theorem: frequency comb, Hilbert transformation, autocorrelation function. Methods of the time/frequency analysis and Wigner distribution. FT in higher dimensions: tomography. Discrete FT, sampling theorem. Applications in quantum mechanics

  • Unlimited access 5.04.4652 - Stochastic Processes in Experiments headache
    • Dr. Matthias Wächter, Dipl.-Phys.

    Thursday: 12:00 - 14:00, weekly (from 22/10/20)

    Die Studierenden erwerben fortgeschrittene Kenntnisse auf dem Gebiet der nichtlinearen Dynamik experimenteller Systeme. Sie erlangen Fertigkeiten zum sicheren und selbstständigen Umgang mit modernen Konzepten und Methoden der Analyse von Messdaten komplexer Systeme. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Fähigkeiten zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme mit modernen analytischen und numerischen Methoden, zur selbstständigen Erarbeitung aktueller Fachveröffentlichungen sowie der Bedeutung stochastischer Differentialgleichungen im Kontext unterschiedlicher Anwendungen. Inhalte: Theoretische Grundlagen stochastischer Differentialgleichungen und der Bestimmung ihrer Parameter. Darstellung verschiedener Beispiele für die Schätzung der Parameter stochastischer Differentialgleichungen aus experimentellen Daten unter Berücksichtigung der Besonderheiten der jeweils untersuchten experimentellen Systeme.

  • Unlimited access 5.04.6570 - Fundamentals of Optics headache
    • Ulrich Teubner

    Monday: 09:00 - 13:00, weekly (from 19/10/20)

    First meeting Monday, 9-13, Emden, T141 The students acquire broad theoretical and experimental knowledge of optics together with the necessary physical background. In the laboratory they acquire practical skills during application of their knowledge from lecture. The module prepares the students to work in the field of optical science and engineering in general, and yields the base for all further specialisations within the field of optics and laser technology. Content: Fundamental and advanced concepts of optics. Topics include: reflection and refraction, optical properties of matter, polarisation, dielectric function and complex index of refraction, evanescent waves, dispersion and absorption of light, Seidel’s abberations, Sellmeier’s equations, optical systems, wave optics, Fourier analysis, wave packets, chirp, interference, interferometry, spatial and temporal coherence, diffraction (Huygens, Fraunhofer, Fresnel), focussing and optical resolution, brilliance, Fourier optics, optics at short wavelengths (extreme UV and X-rays).

  • Unlimited access 5.04.776 - The Space Environment headache
    • Prof. Dr. Björn Poppe
    • Dr. Gerhard Drolshagen

    Friday: 12:00 - 14:00, weekly (from 23/10/20)

Exercises
Practical
  • Unlimited access 5.04.4103a - Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung headache
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Prof. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Mathias Dietz

    The course times are not decided yet.
    Hinsichtlich der Zuordnung der Veranstaltung zum Modul "Fortgeschrittenenpraktikum" bzw. zum "Praxismodul" des Professionalisierungsbereiches beachten Sie die [Modulbeschreibung des Praxismoduls Physik.]http://www.uni-oldenburg.de/fileadmin/user_upload/physik/PDF/Modulhandbuecher/Modulhandbuch_Fach-Bachelor_Physik.pdf#page=25 Blockveranstaltung nach Vereinbarung. Die erfolgreiche Teilnahme entspricht drei Versuchen im Fortgeschrittenenpraktikum des Fach-Bachelor Studiengangs Physik (FPR-B), das im kommenden WiSe stattfindet. Teilnehmer/innen an diesem Block-Praktikum müssen bei der Anmeldung zum FPR-B des WiSe (Formular [hier.]http://www.uni-oldenburg.de/physik/lehre/praktika/fpr/fpr-b/anmeldung/ ) unter der Rubrik "Mitteilung" angeben, dass sie am "Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung" teilgenommen haben.

Seminar
  • Unlimited access 5.04.4062 - Extremereignisse in der Natur - Statistik und Strukturen komplexer Systeme headache
    • Prof. Dr. Joachim Peinke
    • Dr. Matthias Wächter, Dipl.-Phys.

    Monday: 14:00 - 16:00, weekly (from 19/10/20)

  • Unlimited access 5.04.4587 - Advanced CFD and wind turbine aerodynamics headache
    • Dr. Bernhard Stoevesandt

    Wednesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 21/10/20)

    The aim is that the students learn how to approach all kinds of real numerical problems in CFD and solve them. Everyone is supposed to be set up to date on the current problems and challenges of CFD in aerodynamics and their solutions. Content: CFD wake modeling, grid generators and computational stability, developing fluid structure interaction solvers, detached eddy simulations (DES), turbulent inflow field generation

  • Unlimited access 5.04.874 - Oberseminar Computerorientierte Theoretische Physik headache
    • Prof. Dr. Alexander Hartmann

    Wednesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 21/10/20)

    Es werden aktuelle wissenschaftliche Artikel aus dem Bereich computerorientierte statistische Physik vorgestellt und diskutiert. Die Präsentation ist formlos an der Tafel bzw. online (aber auch Nutzung von Präsentationsfolien möglich). Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer stellt genau einen Artikel vor und schreibt eine kurze Zusammenfassung (LaTeX Format)

Notes for the module
Module examination
M
Skills to be acquired in this module
Abhängig von gewählten Spezialisierung
  • vertiefen die Studierende ihre Kenntnisse in den Bereichen Theoretische Physik, Experimentalphysik,
Angwandte Physik, physikalische Messtechnik, Numerische Methoden und wahlweise im Bereich
Umweltphysik des ICBM oder in einem anderen Nebenfach,
  • erweitern die Studierenden ihre Fertigkeiten in den Bereichen Analyse und Modellierung physikalischer
Probleme, Konzeption und Durchführung physikalischer Experimente, selbstständige Vertiefung
erworbenen Wissens, Recherche und Erarbeiten von Fachliteratur und Präsentation physikalischer
Zusammenhänge,
  • erweben bzw. vertiefen die Studierenden Kompetenzen auf den Gebieten des selbstständigen wissen-
schaftlichen Arbeitens, der wissenschaftlichen Analyse physikalischer Sachverhalte sowie der
Anwendung und Vernetzung erlernter Erkenntnisse auf unterschiedlichen Gebieten.