Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
01.02.2023 14:13:01
phy351 - Advanced Subject-Specific Module II
Institute of Physics 9 KP
Module components Semester courses Wintersemester 2022/2023 Examination
Lecture
  • Unlimited access 5.04.4021 - Psychophysik und Audiologie (Physiologische, psychologische und audiologische Akustik) Show lecturers
    • Prof. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Dr. Stephan Ewert, Dipl.-Phys.
    • Dr. Anna Warzybok-Oetjen
    • Prof. Dr. Mathias Dietz
    • Dirk Oetting

    Tuesday: 08:15 - 09:45, weekly (from 18/10/22)
    Friday: 08:15 - 09:45, weekly (from 21/10/22)

    Physiologie: Überblick über Hörsystem, Außenohr, Virtuelle Akustik, Mittelohr, Stapediusreflex, Innenohrfunktion, Cochleamodelle, Makro und Mikromechanik der Cochlea., Otoakustische Emissionen (Theorie), Innere Haarzellen, Auditorischer Nerv, Hirnstamm, Tonotopie, binaurale Verschaltung, Periodizitätentuning, Cortex (A1), Evozierte Felder (MEG) und Potentiale (EEG). Audiologie: Audiogramm, BERA, Schallleitungs- und Schallempfindungsstörungen, Tinnitus, Otoakustische Emissionen (Diagnostisch), Stapediusreflexaudiometrie, Impedanzaudiometrie Psychophysik: Wahrnehmungsgrößen, JNDs, Weber-Fechnersches Gesetz, Schwellen, Signaldetektion, dprime/ROC, Lautheit, Tonhöhe, Stevenssches Gesetz, Zeitliche und spektrale Maskierung, Modulationswahrnehmung, auditorische Szenenanalyse, effektive Signalverarbeitungs-Modelle

  • Unlimited access 5.04.4051 - Laserphysik Show lecturers
    • Dr. Jan Vogelsang

    Monday: 10:15 - 11:45, weekly (from 17/10/22), Location: W02 2-216, W16A 010
    Dates on Monday. 06.02.23 10:15 - 12:15, Location: W02 2-216

    Studierende erwerben Kenntnisse zur Funktionsweise sowohl traditioneller als auch hochaktueller Lasersysteme und ihrer Charakterisierung. Hierbei wird die Brücke geschlagen von elementaren Methoden der Optik über das Resonatordesign von Oszillatorlasern hin zu nichtlinearen optischen Prozessen, welche in aktuellen Lasern und verwandten Ultrakurzpuls-Quellen eingesetzt werden. Hierbei erwerben die Studierenden Kompetenzen sowohl in der theoretischen Beschreibung von Laserprozessen als auch im praktischen Umgang mit Lasern. Verweise auf aktuelle Forschungsthemen werden regelmäßig gegeben und zum Ende der Vorlesung vermehrt inhaltlich behandelt. Die praktische Demonstration verschiedener Lasersysteme sowohl in Vorlesungsexperimenten als auch in Laborbesuchen nimmt einen wichtigen Teil ein. Inhalte: Eigenschaften von Licht, Resonatoren, Wellenleiter, Wechselwirkung Licht / Materie – klassisch / quantenmechanisch, Lasertheorie, Ratengleichungen, Lasertypen, nichtlineare Optik, Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse, Anwendungen von Lasern

  • Unlimited access 5.04.4061 - Wind Energy Physics (former Windenergy) Show lecturers
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    Thursday: 10:15 - 11:45, weekly (from 20/10/22)

    Physical properties of fluids, wind characterization and anemometers, aerodynamic aspects of wind energy conversion, dimensional analysis, (pi-theorem), and wind turbine performance, design of wind turbines, electrical systems.

  • Unlimited access 5.04.4081 - Nano-Optics: From Classical to Quantum Show lecturers
    • Prof. Dr. Christoph Lienau

    Friday: 14:15 - 15:45, weekly (from 21/10/22)

    Nano-Optik ist eine rasant wachsendes Forschungsfeld mit fundamentaler Bedeutung für die Quanteninformation, optische Datenverarbeitung und Energiewandlung. Der Kurs soll einen Einblick in physikalische Grundlagen und aktuelle Forschungsfragen der Nano-Optik geben. Den Studierende werden vertiefte Einblick in die Optik von Nanostrukturen vermittelt. Ein besonderer Aspekt liegt dabei auf dem Übergang zwischen klassischer und quantenmechanischer Beschreibung der untersuchten physikalischen Phänomene. Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zum selbständigen Umgang mit entsprechender Fachliteratur und erlangen Kompetenzen zur wissenschaftlichen Analyse physikalischer Sachverhalte und im wissenschaftlichen Schreiben.

  • Unlimited access 5.04.4203 - Angewandte Psychophysik: Anwendungen bei Audioqualitätsbewertungen / Applied Psychophysics: Applications in audio quality Show lecturers
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Dr. Stephan Töpken

    Wednesday: 16:15 - 17:45, weekly (from 19/10/22), Location: W16A 010
    Dates on Wednesday. 08.02.23 14:00 - 15:00, Location: W01 1-117

    Detailed knowledge of the theoretical concepts underlying listening tests and of modern designs of listening tests. Knowledge about human auditory perception and its application in e.g. audio quality and digital signal processing. Subjective listening experiment design and models of human auditory perception will be treated with a focus on application in audio quality assessments (e.g. for sound reproduction) and in digital signal processing algorithm development (e.g. for low bit-rate audio coding and headphone virtualizers).

  • Unlimited access 5.04.4204 - Prinzipien der Signalverarbeitung in Hörgeräten Show lecturers
    • Prof. Dr. Volker Hohmann, Dipl.-Phys.
    • Dr. rer. nat. Giso Grimm

    Thursday: 10:15 - 11:45, weekly (from 20/10/22)

    Understanding the signal processing principles applied to hearing devices (hearing aids and cochlear implants) Contents: - Amplification and compression - Speech enhancement and noise reduction - Signal processing in cochlear implants - Computational auditory scene analysis - Automatic classification of the acoustic environment - Acoustic feedback management

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

    Monday: 08:15 - 09:45, weekly (from 17/10/22), Location: W03 2-240
    Thursday: 08:15 - 09:45, weekly (from 20/10/22), Location: W01 0-008 (Rechnerraum)
    Dates on Monday. 20.02.23 08:00 - 10:00, Location: W01 0-015

    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 5.04.4210 - Oberseminar Akustik Show lecturers
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Dr. Stephan Töpken

    Thursday: 14:15 - 15:45, weekly (from 20/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4213 - Machine Learning I - Probabilistic Unsupervised Learning Show lecturers
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Wednesday: 12:15 - 13:45, weekly (from 19/10/22), Location: W03 1-156
    Dates on Wednesday. 22.02.23 15:00 - 19:00, Location: W03 1-161 (Hörsaal)

    The field of Machine Learning develops and provides methods for the analysis of data and signals. Typical application domains are computer hearing, computer vision, general pattern recognition and large-scale data analysis (recently often termed "Big Data"). Furthermore, Machine Learning methods serve as models for information processing and learning in humans and animals, and are often considered as part of artificial intelligence approaches. This course gives an introduction to unsupervised learning methods, i.e., methods that extract knowledge from data without the requirement of explicit knowledge about individual data points. We will introduce a common probabilistic framework for learning and a methodology to derive learning algorithms for different types of tasks. Examples that are derived are algorithms for clustering, classification, component extraction, feature learning, blind source separation and dimensionality reduction. Relations to neural network models and learning in biological systems will be discussed were appropriate. The course requires some programming skills, preferably in Matlab or Python. Further requirements are typical mathematical / analytical skills that are taught as part of Bachelor degrees in Physics, Mathematics, Statistics, Computer and Engineering Sciences. Course assignments will include analytical tasks and programming task which can be worked out in small groups. The presented approach to unsupervised learning relies on Bayes' theorem and is therefore sometimes referred to as a Bayesian approach. It has many interesting relations to physics (e.g., statistical physics), statistics and mathematics (analysis, probability theory, stochastic) but the course's content will be developed independently of detailed prior knowledge in these fields. Weblink: www.uni-oldenburg.de/ml

  • Unlimited access 5.04.4221 - Grundkurs im Strahlenschutz mit Praktikum Show lecturers
    • Heiner von Boetticher
    • Prof. Dr. Björn Poppe

    The course times are not decided yet.
    Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse im Gebiet des Strahlenschutzes. Sie erwerben Fähigkeiten der Bewertung von zivilisatorischen und natürlichen Strahlenexpositionen und deren Vergleich mit Anwendungen in der Medizin. Sie erweitern ihre Kompetenzen im Bereich der Präsentationstechnik durch die Betreuung von kleinen Praktikumsversuchen zum Strahlenschutz. Inhalt: Strahlenphysik, Grundlagen der Dosimetrie, Strahlenschutzgrundsätze, Strahlenschutzverordnung, Natürliche und zivilisatorische Strahlenbelastung, Praktikum im Bereich der Strahlenschutzmesstechnik

  • Unlimited access 5.04.4222 - Spezialkurs im Strahlenschutz nach Strahlenschutz und Röntgenverodnung (Spezialkurs Strahlenschutzseminar) Show lecturers
    • Prof. Dr. Björn Poppe
    • Karl-Joachim Doerner
    • Heiner von Boetticher
    • Antje Ruehmann, Ph.D.

    The course times are not decided yet.
    Der Spezialkurs für Medizinphysikexperten kann nach erfolgreichem Abschluß eines Grundkurses im Strahlenschutz besucht werden. Er vermittelt das nach der Richtlinie Strahlenschutz in der Medizin geforderte Wissen und soll ferner auf aktuelle Themen der Strahlenforschung eingehen. Themen • Stellung und Pflichten des Strahlenschutzbeauftragten • Strahlenschutz beim Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen • PET-CT und Radiojodtherapie • Strahlenschutz bei Strahlenbehandlungen • Strahlenschutz bei Therapiesimulatoren und bildgebenden Verfahren bei der Bestrahlungsplanung • Spezielle neue Techniken der Strahlentherapie wie IMRT, IMAT, IGRT und IORT • Praktische Demonstrationen

  • Unlimited access 5.04.4224 - Oberseminar Medizinische Physik Show lecturers
    • Prof. Birger Kollmeier

    Tuesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 18/10/22)

    Aktuelle Forschungsarbeiten aus folgenden Gebieten der medizinischen Physik, Signalverarbeitung und Akustik: Audiologie, Neurosensorik (EEG,MEG, fMRI, OAE,…), Psychoakustik, Sprachakustik, Sprachtechnologie, Signalverarbeitung für Hörgeräte und Multimedia

  • Unlimited access 5.04.4251 - Störungstheoretische Methoden in der Gravitation - Perturbation Theory in Gravity Show lecturers
    • PD Dr. rer. nat. Manuel Hohmann

    Wednesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 19/10/22)

    Die Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der Störungstheorie, insbesondere Störungen der Metrik und anderer Felder in der Gravitationstheorie. Es wird gezeigt, wie Störungen der Feldgleichungen hergeleitet und die erhaltenen Gleichungen gelöst werden, um Störungen der exakten Lösungen zu erhalten. Darüber hinaus wird vermittelt, in welchen Bereichen der Gravitationstheorie – astrophysikalische Skalen, Kosmologie, Gravitationswellen – diese Methoden angewandt werden können.

  • Unlimited access 5.04.4528 - Computational Biophysics Show lecturers
    • Prof. Dr. Ilia Solov'yov
    • Dr. rer. nat. Luca Gerhards

    Wednesday: 12:15 - 13:45, weekly (from 19/10/22)

    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 5.04.4529 - Quantencomputer Show lecturers
    • Prof. Dr. Andreas Engel

    Tuesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 18/10/22), Location: W02 1-143, W02 1-122

    Aufbauend auf einer kurzen Wiederholung der relevanten Konzepte der Quantenmechanik wie Superposition, Verschränkung und Nichtlokalität werden die grundlegenden Eigenschaften von Quantencomputern besprochen. Die wichtigsten Quantengatter werden eingeführt und in ihrer Wirkungsweise charakterisiert. Einfache Beispiele zu Quantenalgorithmen wie der Deutsch-, Bernstein-Vazirani- und Simon-Algorithmus werden diskutiert und zur Vorbereitung auf den Shor'schen Faktorisierungsalgorithmus genutzt. Der Grover-Algorithmus zur Lösung schwieriger Optimierungsprobleme wird erläutert. Abschließend werden Methoden zur Fehlerkorrektur und der Stand der experimentellen Realisierung von Quantencomputern besprochen.

  • Unlimited access 5.04.4532 - Periodisch zeitabhängige Quantensysteme Show lecturers
    • Prof. Dr. Martin Holthaus

    Monday: 12:15 - 13:45, weekly (from 17/10/22)

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

    Wednesday: 14:15 - 15:45, weekly (from 19/10/22)
    Friday: 08:15 - 09:45, weekly (from 21/10/22)

    Description: The objective of this class is to introduce students to ab initio methods for electronic-structure calculations based on density-functional theory (DFT). The topics will be approached from the viewpoint of condensed-matter physics. In the first part of the semester, theoretical lectures will be accompanied by exercise sessions. The last few weeks of the term will be exclusively dedicated to hand-on tutorials. At the end of this course, participants are expected to be familiar with the theoretical foundation of DFT, to be able to perform a DFT calculation with good control of the given approximations, and to know how to interpret the outcoming results. The course as a whole (theoretical lectures, exercises, and hands-on tutorials) can be offered in presence, in digital form, or even in a mixed regime, depending on the circumstances and on the students’ needs. The course is addressed to Master’s students in theoretical physics. However, Master’s students in experimental physics, doctoral students in all specializations, and Bachelor’s students who are interested in (computational) electronic-structure theory are very welcome to participate. Good knowledge of quantum mechanics is the only prerequisite to attend this class.

  • Unlimited access 5.04.4588 - Introduction to Transmission Electron Microscopy Show lecturers
    • Prof. Dr. Sascha Schäfer

    Tuesday: 12:15 - 13:45, weekly (from 18/10/22)

    Im Rahmen der Veranstaltung werden grundlegende Aspekte der Elektronenmikroskopie (mit einem Schwerpunkt auf der Transmissions-Elektronenmikroskopie) vorgestellt. Themen umfassen u.a.: Elektronenquellen, elektronen-optische Elemente, Elektronendetektoren, Wellenoptik, elastische und inelastische Wechselwirkung schneller Elektronen mit Materialien, Interpretation Bildkontrast, Methoden der Elektronenmikroskopie, aktuelle Forschungsfelder in der Elektronenmikroskopie. In der begleitenden Übung werden neben „traditionellen“ Übungsaufgaben auch quantitative Modelle zur Beschreibung der elektronen-optischen Bildentstehung entwickelt und mittels Matlab-Skripten implementiert. Vorkenntnisse in Matlab-Skripting sind nicht notwendig. Eine Matlab-Einführung wird angeboten.

  • Unlimited access 5.04.4642 - High-Energy Radiation Physics / Hochenergie-Strahlenphysik Show lecturers
    • PD Dr. rer. nat. Hui Khee Looe
    • Prof. Dr. Björn Poppe

    Wednesday: 12:15 - 13:45, weekly (from 19/10/22)

    Grundlegendes Verständnis der physikalischen Grundlagen der Hochenergie-Strahlenphysik (im Energiebereich ab ca. 106 eV). Die Studierenden sollen die universellen Ansätze der physikalischen Beschreibung der Erzeugung, Beschleunigung, Wechselwirkung und Detektion hochenergetischer Strahlung disziplinübergreifend kennen lernen. Inhalte: Grundlagen der Hochenergie-Strahlenphysik, Strahlenarten in Umwelt, Kosmos und Medizin, Kosmische Strahlung, Grundlagen der Astroteilchenphysik, irdische und kosmische Beschleuniger, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, Detektionsmechanismen und Dosimetrie, Technische Realisierungen zur Beschleunigung und Detektion.

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

    Tuesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 18/10/22)

    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 5.04.4753 - Quantenmechanik mit dem Computer Show lecturers
    • Prof. Dr. Martin Holthaus

    Wednesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 18/10/22), Location: W02 3-349, W02 1-143, W04 1-162
    Friday: 10:15 - 11:45, weekly (from 21/10/22), Location: W02 1-143, W02 1-122

    Zunächst wird das Bose-Hubbard-Dimer als ein einfaches Modellsystem für quantenmechanische Vielteilchensysteme vorgestellt. Die Drehimpulsdarstellung dieses Modells wird diskutiert und sein Spektrum für kleine und große Teilchenzahlen numerisch berechnet. Dann wird der in diesem Modell auftretende "self trapping-Übergang" analytisch und numerisch untersucht und die Güte der mean field-Approximation mit Hilfe exakter numerischer Rechnungen überprüft. Im zweiten Teil der Veranstaltung wird das Modell um einen zeitperiodischen Antrieb erweitert, so dass die nichtlinearen mean field-Gleichungen chaotische Lösungen besitzen. Die Signaturen der Lösungen der linearen Schrödingergleichung, die dieses Verhalten bedingen, werden numerisch untersucht und mit Hilfe von Husimi-Darstellungen visualisiert.

  • Unlimited access 5.04.4849 - Fortgeschrittenenpraktikum Physik / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung Show lecturers
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Prof. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Mathias Dietz
    • Dr. Stephan Töpken

    The course times are not decided yet.
    Master Physik: Bitte Hinweise [hier]http://www.uni-oldenburg.de/physik/studium-lehre/physik-praktika/fortgeschrittenen-praktikum-fpr/fpr-master-phase-fpr-m/organisation-und-umfang/ beachten. Voraussetzung für die Teilnahme ist eine Anmeldung zu Beginn des dem Praktikum vorangehenden Semesters (Formular [hier]http://www.uni-oldenburg.de/physik/studium-lehre/physik-praktika/fortgeschrittenen-praktikum-fpr/fpr-master-phase-fpr-m/anmeldung-zum-fpr-m-im-sose/ ). Die Verteilung der Plätze findet am 1. Termin des Seminars zum FPR-M statt. Die erfolgreiche Teilnahme entspricht einem Versuch im Fortgeschrittenenpraktikum des Master-Studiengangs (drei Versuchstage). Der zusätzliche Aufwand in Höhe von 3 KP wird im Vertiefungsmodul I/II angerechnet. Master Engineering Physics: This course can be taken as a 3KP-course for the specialisation Biomedical Physics and Acoustics. This course is part of the Curriculum of the PhD programs "Auditory Science" and “Neurosensory Science and Systems".

  • Unlimited access 5.04.4883 - Chaos, catastrophes, and fractals Show lecturers
    • Dr. rer. nat. Michael Sinhuber

    Monday: 10:15 - 11:45, weekly (from 17/10/22)

    The goal of this lecture is to get acquainted with prevalent concepts for dynamic systems. Particular emphasis lies on the interpretation of certain non-linear deterministic systems with respect to their fixed points (stationary or equilibrium solutions) as well as their sensitivity with respect to initial conditions (characterization via Lyapunov exponents). The evolution of fixed point leads to the catastrophe theory. The time evolution of non-stationary and non-linear system leads to chaos. Different routes to chaotic regimes will be discussed and put into the context of applications such as coupled generators in wind energy systems. The concept of fractal measures will be discussed at selected examples (Cantor set, Koch curves, etc.), which serves for the characterisation of chaotic attractors but also for fractal geometries like boarder lines, surfaces, turbulence or boundaries of basins of attraction. Ziel dieser Vorlesung ist es, gängige Konzepte für dynamische Systeme kennenzulernen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Interpretation bestimmter nichtlinearer deterministischer Systeme hinsichtlich ihrer Fixpunkte (stationäre oder Gleichgewichtslösungen) sowie ihrer Empfindlichkeit gegenüber Anfangsbedingungen (Charakterisierung über Ljapunov-Exponenten). Die Entwicklung von Fixpunkten führt zur Katastrophentheorie. Die zeitliche Entwicklung von nicht-stationären und nicht-linearen Systemen führt zum Chaos. Verschiedene Wege zu chaotischen Regimen werden diskutiert und in den Kontext von Anwendungen gestellt (z. B. gekoppelte Generatoren in Windenergieanlagen). An ausgewählten Beispielen (Cantor-Menge, Koch-Kurven, etc.) wird das Konzept der fraktalen Maße diskutiert, das zur Charakterisierung von chaotischen Attraktoren, aber auch von fraktalen Geometrien wie Grenzlinien, Flächen, Turbulenzen oder Grenzen von Anziehungsgebieten dient.

  • Unlimited access 5.04.6570 - Fundamentals of Optics Show lecturers
    • Prof. Dr.habil. Ulrich Teubner

    Monday: 14:15 - 17:45, weekly (from 17/10/22)
    Thursday: 14:15 - 15:45, weekly (from 10/11/22)

    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 5.04.663 - Acoustical Metrology and Virtual Acoustics - Akustische Messtechnik Show lecturers
    • Prof. Dr. Matthias Blau
    • Prof. Dr. Jörg Bitzer
    • Prof. Dr. Steven van de Par

    Monday: 10:15 - 11:45, weekly (from 17/10/22), Location: W03 1-154
    Wednesday: 14:15 - 15:45, weekly (from 19/10/22), Location: W16A 010

    Lernziel: Fähigkeit, Messunsicherheiten entsprechend GUM berücksichtigen zu können Verständnis fortgeschrittener Verfahren der akustischen Messtechnik mit dem Ziel, diese Verfahren bewerten, implementieren und anwenden zu können. Inhalt: Messunsicherheiten – GUM, Schlecht gestellte Probleme – Regularisierung, Zoom-FFT / hochauflösende Verfahren, Messung von Nichtlinearitäten, spezielle Anwendungen (Messung der Schallintensität, in-situ-Messung von Reflektanz und Absorptionsgrad, akustische Kamera, ...)

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

    Friday: 12:15 - 13:45, weekly (from 21/10/22)

  • Unlimited access 5.04.812 - Ausgewählte Probleme der Hörtechnik und Audiologie Show lecturers
    • PD Dr. Thomas Brand

    Monday: 14:15 - 15:45, weekly (from 17/10/22)

    Die Studierenden erwerben einen Überblick über die aktuellen Fragestellungen auf dem Gebiet der Hörtechnik und Audiologie sowie eine Orientierung über mögliche Themen der eigenen Masterarbeit. Sie erlangen Fertigkeiten bei der Literaturrecherche, Aufarbeitung und Darstellung fremder wissenschaftlicher Ergebnisse. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Bewertung und Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse. Inhalte: Aktuelle Fragestellungen und Forschungsthemen der Hörtechnik und Audiologie unter anderem aus den aus den Bereichen: Audiologie, Medizinische Akustik, Audio-Signalverarbeitung, Elektroakustik, Medizinische Physik, Signalverarbeitung und Kommunikation In der Vorlesung werden aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen aus dem Gebiet der Hörtechnik und Audiologie vorgestellt und im Seminar die zugehörige aktuelle Literatur in Kleingruppen vertiefend bearbeitet. Die Studierenden sollen dabei sowohl einen allgemeinen Überblick über die aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen in der Hörtechnik und Audiologie gewinnen als auch einzelne dieser Fragestellungen vertiefen. Dies soll auch zur Orientierung über mögliche Themen der Masterarbeit dienen.

Exercises
  • Unlimited access 5.04.4061 Ü - Wind Energy Physics (former Windenergy) Show lecturers
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    The course times are not decided yet.
    Physical properties of fluids, wind characterization and anemometers, aerodynamic aspects of wind energy conversion, dimensional analysis, (pi-theorem), and wind turbine performance, design of wind turbines, electrical systems.

  • Unlimited access 5.04.4081 - Nano-Optics: From Classical to Quantum Show lecturers
    • Prof. Dr. Christoph Lienau

    Friday: 14:15 - 15:45, weekly (from 21/10/22)

    Nano-Optik ist eine rasant wachsendes Forschungsfeld mit fundamentaler Bedeutung für die Quanteninformation, optische Datenverarbeitung und Energiewandlung. Der Kurs soll einen Einblick in physikalische Grundlagen und aktuelle Forschungsfragen der Nano-Optik geben. Den Studierende werden vertiefte Einblick in die Optik von Nanostrukturen vermittelt. Ein besonderer Aspekt liegt dabei auf dem Übergang zwischen klassischer und quantenmechanischer Beschreibung der untersuchten physikalischen Phänomene. Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zum selbständigen Umgang mit entsprechender Fachliteratur und erlangen Kompetenzen zur wissenschaftlichen Analyse physikalischer Sachverhalte und im wissenschaftlichen Schreiben.

  • Unlimited access 5.04.4081 Ü - Nano-Optics: From Classical to Quantum Show lecturers
    • Prof. Dr. Christoph Lienau

    Thursday: 12:15 - 13:45, weekly (from 27/10/22), Übung

    Nano-Optik ist eine rasant wachsendes Forschungsfeld mit fundamentaler Bedeutung für die Quanteninformation, optische Datenverarbeitung und Energiewandlung. Der Kurs soll einen Einblick in physikalische Grundlagen und aktuelle Forschungsfragen der Nano-Optik geben. Den Studierende werden vertiefte Einblick in die Optik von Nanostrukturen vermittelt. Ein besonderer Aspekt liegt dabei auf dem Übergang zwischen klassischer und quantenmechanischer Beschreibung der untersuchten physikalischen Phänomene. Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zum selbständigen Umgang mit entsprechender Fachliteratur und erlangen Kompetenzen zur wissenschaftlichen Analyse physikalischer Sachverhalte und im wissenschaftlichen Schreiben.

  • Unlimited access 5.04.4213 Ü1 - Machine Learning I - Probabilistic Unsupervised Learning Show lecturers
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Tuesday: 16:15 - 17:45, weekly (from 25/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4213 Ü2 - Machine Learning I - Probabilistic Unsupervised Learning Show lecturers
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Tuesday: 16:15 - 17:45, weekly (from 25/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4213 Ü3 - Machine Learning I - Probabilistic Unsupervised Learning Show lecturers
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Tuesday: 16:15 - 17:45, weekly (from 25/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4571 Ü1 - Density-functional theory Show lecturers
    • Prof. Dr. Caterina Cocchi
    • Dr. Ana Maria Valencia Garcia

    Thursday: 16:15 - 17:45, weekly (from 20/10/22)
    Dates on Wednesday. 16.11.22 14:15 - 15:45

  • Unlimited access 5.04.4588 Ü - Seminar: Introduction to Transmission Electron Microscopy Show lecturers
    • Dr. Vita Solovyeva
    • Prof. Dr. Sascha Schäfer

    Wednesday: 14:15 - 15:45, weekly (from 26/10/22)

    Im Rahmen der Veranstaltung werden grundlegende Aspekte der Elektronenmikroskopie (mit einem Schwerpunkt auf der Transmissions-Elektronenmikroskopie) vorgestellt. Themen umfassen u.a.: Elektronenquellen, elektronen-optische Elemente, Elektronendetektoren, Wellenoptik, elastische und inelastische Wechselwirkung schneller Elektronen mit Materialien, Interpretation Bildkontrast, Methoden der Elektronenmikroskopie, aktuelle Forschungsfelder in der Elektronenmikroskopie. In der begleitenden Übung werden neben „traditionellen“ Übungsaufgaben auch quantitative Modelle zur Beschreibung der elektronen-optischen Bildentstehung entwickelt und mittels Matlab-Skripten implementiert. Vorkenntnisse in Matlab-Skripting sind nicht notwendig. Eine Matlab-Einführung wird angeboten.

  • Unlimited access 5.04.4651-Ü - Übung zu Fouriertechniken in der Physik Show lecturers
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt, Dipl.-Phys.

    Thursday: 18:15 - 19:45, weekly (from 20/10/22)

    Übung zur Veranstaltung Fouriertechniken in der Physik

Practical training
Seminar
  • Unlimited access 5.04.008 - Kolloquium zu aktuellen Themen der Experimentalphysik Show lecturers
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Christoph Lienau

    Wednesday: 14:15 - 15:45, weekly (from 19/10/22)

  • Unlimited access 5.04.1004 - Energie und CO2 - welche Systemänderungen werden nötig Show lecturers
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    Monday: 12:15 - 13:45, weekly (from 17/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4013a - Current trends in Gravitation I Show lecturers
    • Prof. Dr. Jutta Kunz-Drolshagen
    • PD Dr. Betti Hartmann

    Wednesday: 17:15 - 19:45, weekly (from 19/10/22)

    Die Studierenden erhalten Einblick in die aktuellen Fragestellungen und Forschungsthemen im Bereich der Gravitation. Dabei lernen sie neue Untersuchungsmethoden und Forschungsergebnisse kennen und erweitern ihre Kompetenzen bezüglich der kritischen Diskussion der wissenschaftlichen Methoden und Ergebnisse.

  • Unlimited access 5.04.4062 - Extremereignisse in der Natur - Statistik und Strukturen komplexer Systeme Show lecturers
    • Prof. Dr. Joachim Peinke
    • Dr. Matthias Wächter, Dipl.-Phys.
    • PD Dr. Jan Freund
    • Prof. Dr. Peter Ruckdeschel

    Monday: 14:15 - 15:45, weekly (from 17/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4082 - Spectroscopy at the Nanoscale Show lecturers
    • Prof. Dr. Niklas Nilius

    Monday: 14:15 - 15:45, weekly (from 17/10/22)

    Introduction into advanced experimental techniques to probe electronic, optical, chemical and magnetic properties of surfaces at the nanoscale Introduction into measuring principles and the underlying physics, using topical data from the scientific literature Presentation and discussion of state of the art experiments based on scanning probe methods, for example on • conductance phenomena and charging effects in spatially confined systems • optical properties of dielectric and metallic nanostructures (optical phonons, excitons, plasmons) • electronic and luminescence behaviour of single molecules (density of states, frontier orbitals, luminescence and Raman response)

  • Limited access 5.04.4201 - Oberseminar Kommunikationsakustik Show lecturers
    • Prof. Dr. Bernd Meyer

    Wednesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 19/10/22)

  • Unlimited access 5.04.4214 - Advanced Models and Algorithms in Machine Learning Show lecturers
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Monday: 08:15 - 09:45, weekly (from 17/10/22)

    The students will learn about recent developments and state-of-the-art approaches in Machine Learning, and their applications to different data domains. By presenting scientific studies in the context of currently used models and their applications, they will learn to understand and communicate recent scientific results. The presentations will use computers and projectors. Programming examples and animations will be used to support the interactive component of the presentations. In scientific discussions of the presented and related work, the students will obtain knowledge about current limitations of Machine Learning approaches both on the theoretical side and on the side of their technical and practical realizations. Presentations of interdisciplinary research will enable the students to carry over their Machine Learning knowledge to address questions in other scientific domains. Contents: In this seminar recent developments of models and algorithms in Machine Learning will be studied. Advances of established modelling approaches and new approaches will be presented and discussed along with the applications of different current algorithms to application domains including: auditory and visual signal enhancements, source separation, auditory and visual object learning and recognition, auditory scene analysis and inpainting. Furthermore, Machine Learning approaches as models for neural data processing will be discussed and related to current questions in Computational Neuroscience.

  • Unlimited access 5.04.4229 - Oberseminar Physiologie und Modellierung auditorischer Wahrnehmung Show lecturers
    • Prof. Dr. Mathias Dietz

    Wednesday: 10:15 - 11:45, weekly (from 19/10/22)

    Vorstellung und Diskussion eigener Forschungspläne, sowie eigener Forschungsergebnisse. Vorstellung und Diskussion fremder publizierter Forschungsarbeiten. Schwerpunktthemen sind binaurales Hören, Cochlea Implantate, subkortikale neuronale Verarbeitung, modellbasierte Diagnostik von Hörstörungen, Signalentdeckungstheorie, Psychophysik

  • Unlimited access 5.04.4230 - Oberseminar „Journal Club“ Speech Technology and Hearing Aids Show lecturers
    • Prof. Dr. Gerald Enzner

    Thursday: 12:15 - 13:45, weekly (from 20/10/22)

    The participants are actually making a distance from their daily own research thread and implementation towards a wider perspective. They pursue other topics of colleagues and related scientists, which seem to be outside the personal scope or interest, and will yet contribute useful commentary and suggestions. To this, we shall seek literature and pursue intrinsically-motivated study in neighboring and overarching fields of research and education. The results of the study will be grouped systematically and presented in the seminar accordingly. The participants cooperatively work on consensus regarding the scientific merit of publications in terms fundamental relevance or potential utility for own scientific generalization. The themes of the seminar comprise the whole bandwidth of scientific literature on signal processing, machine learning and acoustics with applications in speech technology and hearing aids, for instance, single- and multichannel noise reduction, acoustic sensor networks, digital speech communication, binaural transmission and perception. The graduate participants prove the enhanced perspective obtained by the seminar by enhanced motivation and practice for proposal writing. The undergraduate participants can deliver an oral examination or contribute a formal presentation on a given topic.

  • Unlimited access 5.04.439 - Sprachverstehen in der Audiologie Show lecturers
    • PD Dr. Thomas Brand

    Friday: 10:15 - 11:45, weekly (from 21/10/22)

    Die Studierenden erwerben praktische und theoretische Kenntnisse über den aktuellen Stand der Forschung auf den Gebieten der Modellierung des Sprachverstehens bei Normal- und Schwerhörenden in ungünstigen Hörsituationen sowie der Entwicklung und Anwendung audiologischer und psycholinguistischer Untersuchungsmethoden. Sie erlangen Fertigkeiten zur Planung und zur selbstständigen Durchführung von wissenschaftlichen Studien zu dieser Thematik. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Darstellung und Diskussion eigener Ergebnisse auf Tagungen und in wissenschaftlichen Fachzeitschriften. Inhalte: Modellierung des Sprachverstehens bei Normal- und Schwerhörenden in komplexen akustischen Situationen, Einfluss linguistischer Parameter auf das Sprachverstehen, Psychoakustische Modelle, Automatische Spracherkennung, Entwicklung von (multilingualen) Sprachverständlichkeitstests, Zusammenhang audiologischer Messgrößen (Tonaudiogramm, BERA, TEOAE, Tympanometrie) mit dem Sprachverstehen, Berichte über Probleme und Fortschritte aktueller Forschungsarbeiten (Bachelor- und Masterarbeiten, Dissertationen)

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

    Wednesday: 14:15 - 15:45, weekly (from 19/10/22)

    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 5.04.4650 - Femtosekunden-Spektroskopie Show lecturers
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt, Dipl.-Phys.
    • Dr. rer. nat. Lars Englert

    Thursday: 14:15 - 15:45, weekly (from 20/10/22)

    Das Seminar ist die Standardveranstaltung in der Forschung. Im Hauptstudium sollte man in der Lage sein, auf Grund der gehörten Vorlesungen sich eigenständig in eine Thematik aktueller Forschungsarbeiten einzuarbeiten, diese umfassend zu verstehen, verständlich zusammenzufassen und in einem Vortrag den anderen Seminarteilnehmern nahebringen zu können und sich einer Diskussion zu stellen. Ebenso soll das Formulieren von wissenschaftlichen Fragen zu einem neuen Thema erlernt werden. Inhalte: Inhalt des Seminars ist die Vermittlung von Grundlagen ultraschneller Lasertechniken und ihrer Anwendung in verschiedenen Gebieten der Femtosekundenspektroskopie: Nichtlineare Optik, spektrale Pulsformung, Charakterisierung ultrakurzer Laserpulse, Licht-Materie-Wechselwirkung, molekulare Wellenpakete, Steuerung chemischer Reaktionen, Laser-Mikroskopie, Materialbearbeitung, ultraschnelle Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie.

  • Unlimited access 5.04.4681 - Seminar zur Diskussion aktueller Fragestellungen zur Kopplung von Licht und Materie in optischen Mikrokavitäten Show lecturers
    • Prof. Dr. Christian Schneider
    • Dr. rer. nat. Martin Esmann

    Friday: 10:15 - 11:45, weekly (from 21/10/22)
    Dates on Friday. 20.01.23 10:15 - 11:45

    Aneignen vertiefter Kenntnisse auf dem Feld der Licht-Materie Wechselwirkung sowie der Kavitäts-Quantenelektrodynamik mit Quantenmaterialien. Es werden Kenntnisse der grundlegenden, und der kontemporären Fachliteratur im Rahmen von gezielten Diskussionen von- und Arbeiten mit Wissenschaftsartikeln erarbeitet: Vorträge vor der Gruppe, offene Diskussion aktueller Themen, Analyse wissenschaftlichen Arbeitens.

  • Unlimited access 5.04.4750 - Electron Dynamics in Nanostructures Show lecturers
    • PD Dr. Svend-Age Biehs
    • Prof. Dr. Caterina Cocchi
    • Prof. Dr. Christoph Lienau
    • Prof. Dr. Niklas Nilius
    • Prof. Dr. Sascha Schäfer
    • Prof. Dr. Christian Schneider
    • Prof. Dr. Ilia Solov'yov
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt, Dipl.-Phys.

    Wednesday: 16:15 - 17:45, weekly (from 19/10/22)

    Ultrafast optical and electronic excitations in nanostructures (e.g. electron-hole-pair and plasmonic modes) Strong field effects in the physics of nanostructures Role of quantum coherence for charge and energy transfer processes Development of new experimental schemes to probe the nanoscale dynamics Development of new theoretical approaches to analyze nanoscale dynamics

  • Unlimited access 5.04.4751 - Journal Club: Multidimensional coherent spectroscopy Show lecturers
    • Dr. Antonietta De Sio

    Thursday: 14:15 - 15:45, weekly (from 20/10/22)

    Einführung in die Methode der ultraschnellen multidimensionalen kohärenten Spektroskopie zur Untersuchung Quantendynamik in Nanostrukturen: nichtlineare optische Spektren, Kopplungsmechanismen, ultraschnelle Energierelaxation, Energie- und Ladungstransfer. Einarbeitung in aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen auf dem Gebiet und in die relevante Literatur. Wissenschaftliche Diskussion aktueller Forschungsthemen.

Hinweise zum Modul
Reference text
VL, SE, Ü, PR; abhängig von den Veranstaltungen
Module examination
M
Skills to be acquired in this module
Abhängig von der gewählten Spezialisierung o vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse in den Bereichen Theoretische Physik, Experimentalphysik, Angewandte Physik, physikalische Messtechnik, Numerische Methoden, und wahlweise im Bereich Umweltphysik des ICBM oder in einem Nebenfach, o erweitern die Studierenden ihre Fertigkeiten in den Bereichen Analyse und Modellierung physikalischer Probleme, Konzeption und Durchführung physikalischer Experimente, selbständige Vertiefung erworbenen Wissens, Recherche und Erarbeiten von Fachliteratur und Präsentation physikalischer Zusammenhänge, o erwerben bzw. vertiefen die Studierenden Kompetenzen auf den Gebieten des selbstständigen wissenschaftlichen Arbeitens, der wissenschaftlichen Analyse physikalischer Sachverhalte sowie der Anwendung und Vernetzung erlernter Erkenntnisse auf unterschiedlichen Gebieten.

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