Wintersemester 2025/2026

1300205301

1300062309
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

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Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

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Lehrziel

After completion of this course, the students will acquire state-of-the-art knowledge in the field of astrophysical compact objects. They will be aware of the main results of gravitational-wave observatories, and will have advanced knowledge of the formation channels of binary compact objects and dormant black holes. They will run some of the main scripts and codes to model compact object formation (population synthesis codes, direct N-body codes, semi-analytic codes, simplified LIGO-Virgo data analysis scripts).

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1300216019

Lehrziel

Erlernen der mathematischen Grundlagen und Methoden, die in der Vorlesung Physik A benötigt werden.

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1300221103

Lehrziel

Die Studierenden können die grundlegenden physikalischen Phänomene der Quantenmechanik und Atomphysik erläutern sowie den Aufbau der wichtigsten Experimente beschreiben. Sie erkennen die Zusammenhänge zwischen den physikalischen Experimenten und den entsprechenden mathematischen Formulierungen und sind in der Lage, die zugrundeliegenden physikalischen Probleme mathematisch zu formulieren und mindestens näherungsweise zu lösen. Sie sind in der Lage, ihr erworbenes Wissen anzuwenden, indem sie selbstständig physikalische Probleme bearbeiten.

1300222105

Lehrziel

After completing this course the students will be able to ż describe the experimental and theoretical concepts of modern atomic, molecular and optical physics, ż analyse standard experimental approaches of modern atomic, molecular and optical physics, ż design simple experimental set-ups in modern atomic, molecular and optical physics, ż apply the theoretical methods to simple practical examples.

1300222207

Lehrziel

After completing this course the students will be able to ż describe the basic principles and experimental methods of optics and photonics, ż analyse standard experimental approaches to optics and photonics, ż design experimental set-ups in optics and photonics, ż apply the methods to simple experimental examples.

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1300236081

1300241105

Lehrziel

Die Studierenden können die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Molekülen und Festkörpern erläutern sowie den Aufbau und die Messprinzipien der wichtigsten Experimente beschreiben. Sie sind in der Lage, die zugrundeliegenden physikalischen Probleme mathematisch zu formulieren und mindestens näherungsweise zu lösen. Die Studierenden können die für diese Lösungen notwendigen Näherungen und Modellvorstellungen erläutern und sind in der Lage, übergreifende physikalische Konzepte zu benennen. Sie sind in der Lage, ihr erworbenes Wissen anzuwenden, indem sie in selbstständig physikalische Probleme aus der Molekül- und Festkörperphysik bearbeiten.

1300242317
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300242318
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300252101

Lehrziel

Die Studierenden sind in der Lage durch einfache mathematische bzw. physikalische Modelle selbstständig alltägliche physikalische Phänomene zu verstehen. Sie kennen Herangehensweisen bei der Bildung von Abschätzungen, durch die komplexe physikalische Phänomene durch geschickte Vereinfachungen und Annäherungen auf den Kernaspekt reduziert werden können. Sie sind in der Lage die weniger wichtigen Aspekte zu benennen, die vernachlässigt werden können, um so zu einem Verständnis zu kommen.

1300252102

Lehrziel

Die Studierenden   ż kennen die Vorgaben des aktuellen Bildungsplans und grundlegende Methoden im Physikunterricht  ż kennen Konzepte fachbezogener Bildung und können diese kritisch analysieren, bewerten und anwenden.  ż können fachdidaktische Lerninhalte vernetzen und situationsgerecht anwenden   ż verfügen über erste reflektierte Erfahrungen im Planen, Gestalten und Durchführen von kompetenzorientiertem Unterricht

1300252204

Lehrziel

Students achieve an advanced understanding of the physical and chemical processes in the atmosphere, the methods to study them, and their role in the climate system. They are able to solve advanced problems and interpret the results in the context of current questions in research and application. They can assess and use current scientific literature to further develop their knowledge base, enabling them to conduct independent master research projects in atmospheric physics.

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Lehrziel

Comprehensive knwoledge about various atmospheric remote sensing rechniques

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Lehrziel

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul  - kennen und verstehen die Studierenden die Grundlagen, Methoden und Konzepte im Bereich Strahlung, Fluiddynamik und Transportprozesse mit deren wichtigsten Anwendungen - haben die Studierenden die notwendigen mathematischen Kenntnisse und Fähigkeiten die zum Verständnis der genannten Themenbereiche notwendig sind - besitzen die Studierenden die Fertigkeiten, Problemstellungen aus den genannten Bereichen eigenständig zu strukturieren, differenziert zu analysieren und mit den vermittelten Konzepten und Methoden Lösungsansätze zu erarbeiten, diese aus physikalischer Sicht zu bewerten und zu kommunizieren - sind die Studierenden in der Lage, sich weitere, verwandte Themen und Methoden durch Literaturarbeit selbst zu erschließen.

1300253101

1300261101

Lehrziel

Die Studierenden verstehen experimentelle Grundlagen und deren mathematische Beschreibungen im Gebiet der klassischen Mechanik, der Thermodynamik und von Transportprozessen. Sie sind in der Lage, selbstständig einfache physikalische Probleme in diesen Gebieten zu lösen.

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Lehrziel

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul ż kennen und verstehen die Studierenden die Grundlagen, Methoden und Konzepte der Theoretischen Physik im Bereich der Newtonżschen Mechanik von Punktmassen und des starren Körpers, einschließlich der Newtonżschen Gravitation, ż haben die Studierenden die notwendigen mathematischen Kenntnisse und Fähigkeiten die zum Verständnis der genannten Themenbereiche notwendig sind, ż besitzen die Studierenden die Fertigkeiten, Problemstellungen aus den genannten Bereichen der Theoretischen Physik eigenständig zu strukturieren, differenziert zu analysieren und mit den vermittelten Konzepten und Methoden Lösungsansätze und Modelle zu erarbeiten, diese aus physikalischer Sicht zu bewerten und zu kommunizieren, ż sind die Studierenden in der Lage, sich weitere, verwandte Themen und Methoden der theoretischen Physik durch Literaturarbeit selbst zu erschließen.

1300271104

Lehrziel

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul ż kennen und verstehen die Studierenden die Grundlagen, Methoden und Konzepte der Theoretischen Physik im Bereich der klassischen Feldtheorie, Vektorfelder, Maxwellgleichungen, Elektro- und Magnetostatik sowie der speziellen Relativitätstheorie und der lorentz-kovarianten Formulierung der Maxwell-Gleichungen, ż haben die Studierenden die notwendigen mathematischen Kenntnisse und Fähigkeiten die zum Verständnis der genannten Themenbereiche notwendig sind, ż besitzen die Studierenden die Fertigkeiten, Problemstellungen aus den genannten Bereichen der Theoretischen Physik eigenständig zu strukturieren, differenziert zu analysieren und mit den vermittelten Konzepten und Methoden Lösungsansätze und Modelle zu erarbeiten, diese aus physikalischer Sicht zu bewerten und zu kommunizieren, ż sind die Studierenden in der Lage, sich weitere, verwandte Themen und Methoden der theoretischen Physik durch Literaturarbeit selbst zu erschließen.

1300272101

Lehrziel

After completing the course the students ż have a thorough knowledge and understanding of the laws of thermodynamics and of the description of ensembles in the framework of classical and quantum statistics and there applications to phase transitions, condensed matter, plasma and astrophysics ż have acquired the necessary mathematical knowledge and competence for an in-depth understanding of this research field, ż have advanced competence in the fields of theoretical physics covered by this course, i.e. the ability to analyze physical phenomena using the acquired concepts and techniques, to formulate models and find solutions to specific problems, and to interpret the solutions physically and communicate them efficiently, ż are able to broaden their knowledge and competence in this field of theoretical physics on their own by a systematical study of the literature.

1300272104

Lehrziel

After completing the course the students ż have a thorough knowledge and understanding of relativistic field equations and the theory of free quantum fields, ż will be able to use Feynman rules to calculate on the tree level scattering amplitudes and cross sections for ż4-theory and for simple reactions in QED, ż have acquired the necessary mathematical knowledge and competence for an in-depth understanding of this research field, ż have advanced competence in the fields of theoretical physics covered by this course, i.e. the ability to analyze physical phenomena using the acquired concepts and techniques, to formulate models and find solutions to specific problems, and to interpret the solutions physically and communicate them efficiently, ż are able to broaden their knowledge and competence in this field of theoretical physics on their own by a systematical study of the literature.

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Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

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1300272219
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300272223
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

Stochastic dynamics is the study of dynamical processes that occur on sufficiently large time scales such that the fast microscopic degrees of freedom can be effectively described by stochastic noise. The paradigmatic case is the movement of a Brownian particle (e.g. a plastic bead of micrometer dimensions) in a fluid (e.g. water). Then the particle trajectory performs a random walk effected by the random forces exerted by the molecules of the fluid. The mathematical tool required to describe this situation is a stochastic differential equations, also known as the Langevin equation. Alternatively one can use the Fokker-Planck equation, which is a partial differential equation for the probability density p(x,t) of the particle to be at position x at time t. For stochastic processes with jumps, the appropriate equation is the master equation.

Stochastic dynamics has many applications in physics, chemistry, biology and economics. In this course, we will provide an introduction into the fundamentals of this field, in particular to the three fundamental types of equations. Applications will be chosen from the fields of soft matter, biophysics and finance. We will also discuss the path integral approach to stochastic processes as well as recent developments in non-equilibrium physics and stochastic thermodynamics.

The course is designed for physics students in advanced bachelor and beginning master semesters, but students from other disciplines are also welcome. It will be given in English. A basic understanding of physics and differential equations is sufficient to attend. A background in statistical physics is helpful, but not required. The course takes place every Monday from 2.15 - 3.45 pm in lecture hall HS1 in INF 227. Every second week on Wednesday afternoons the solutions to the exercises will be discussed in a tutorial. If you attend the course and solve more than 60 percent of the exercises, you earn 4 credit points. To get a grade, you have to pass an oral examination. A script is available from earlier versions of this course.

1300272224
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Lehrinhalt

Continuum mechanics describes the movement of matter under force on a scale that is sufficiently large as to use continuous variables. Therefore continuum mechanics is an example of a classical field theory, like electrodynamics. Continuum mechanics is further subdivided into hydrodynamis (flow) and solid mechanics (deformation). Both fields are connected by the theory of viscoelasticity (flow of complex fluids, rheology). After a general introduction, we will focus on solid mechanics, but also cover some viscoelasticity. We also will discuss modern applications of continuum mechanics, in particular to the questions of how to deal with growth and active stresses in biological systems. Finally we will also cover numerical approaches to continuum mechanics, namely the finite element method (FEM) and its implementation in open source code like Fenics.

Major subjects in this part will be

1.	scalar elasticity
2.	material laws and constitutive equations
3.	viscoelasticity
4.	Hookean solid, Newtonian fluid, Maxwell model, Kelvin-Voigt model
5.	complex modulus
6.	stress and strain tensors
7.	Lagrangian versus Eulerian coordinates
8.	geometrical and material non-linearities
9.	linear elasticity theory
10.	rods and plates
11.	contact problems
12.	non-linear elasticity theory, neo-Hookean solid
13.	fracture and plasticity
14.	thermoelasticity
15.	active stresses
16.	growth

The course is designed for physics students in advanced bachelor and beginning master semesters, but students from other disciplines are also welcome. It will be given in English. A basic understanding of physics and differential equations is sufficient to attend. The course takes place every Wednesday from 11.15 - 13.00 at Philosophenweg 12. Every second week on Wednesday afternoons the solutions to the exercises will be discussed in a tutorial. If you attend the course and solve more than 60 percent of the exercises, you earn 4 credit points. To get a grade, you have to pass an oral examination. A script is available from earlier versions of this course.

Lehrziel

A basic understanding of physics and differential equations is sufficient to attend.

1300272225
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300282202

Lehrziel

After completion of this module, the students are endowed with the capacity to identify and classify numerical problems. They have reached active understanding of applicable numerical methods and algorithms. They are able to solve basic physical problems with adequate numerical techniques and to recognize the range of validity of numerical solutions.

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1300282207

Lehrziel

- Brief Introduction to necessary Machine Learning (incl. U-Net, ResNet, Vision Transformers) - Basic Image Processing (incl. linear/non-linear Filtering) - Sparse feature Detection and Description (incl. SIFT and LIFT) - Projective Geometry, Epipolar Geometry - Sparse 3D Reconstruction , SLAM and Camera Localization - Neural Randiance Fields (NERF) - Robust Matching (incl. Differentiable RANSAC) - Object Tracking (incl. Particle Filter, Kalman Filter, ) - Object Recognition - Image Generation (incl. GAN, Diffusion, VAE, Flows) - Training Data Generation

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1300200400
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1300210210

Lehrziel

Selbstständige Vorbereitung und Planung von astronomischen Beobachtungen. Eigenständige Durchführung von astronomischen Beobachtungen mit dem Teleskop.

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1300220030

1300211139
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1300211241

1300212331

Lehrziel

This seminar aims to give insights into the high energy properties of AGN and discuss the astrophysical processes, facilitating efficient particle acceleration. A specific focus will be given to physical concepts and astrophysical contexts, including a discussion of selective highlight results.

1300212335
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300212346
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

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1300212359
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300215104
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300215203

1300215301

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Lehrziel

see above

1300232223

1300252201

Lehrziel

Ein wissenschaftliches Grundlagenthema der Umweltpysik kompetent erarbeiten und mit freier Rede präsentieren und den Sachverhalt fundiert diskutieren können. Die Nützlichkeit von Isotopensystemen zur Quantifizierung von Stoffkreisläufen und Stoffflüssen erlernen.

1300252202

Lehrziel

After completion of this module, the student can describe the intentions and difficulties of modern research in physics. The student can handle modern literature and can extract information from present-day physics publications.

1300252210
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1300254102

Lehrziel

Grundlagen der Fachdidaktik für das gymnasiale Lehramt

1300254104

Lehrziel

Die Studierenden kennen typische Schulversuche für die gymnasiale Oberstufe und sind in der Lage, diese selbstständig ins Werk zu setzen. Sie sind geübt in der Präsentation der theoretischen Grundlagen mit eingebundener Demonstration möglichst vielfältiger Versuchsanordnungen inklusive des Einsatzes von Computern. Sie beherschen die Grundlagen des Schulstoffs.

1300261105
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

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1300262200
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Lehrinhalt

This seminar introduces machine learning techniques as well as classical algorithms, and explores their applications in contemporary particle physics experiments such as ATLAS, ALICE, CMS, and LHCb. Each session will begin with a clear and accessible overview of a specific algorithm, followed by a discussion of how it is used in actual high-energy physics analyses. The seminar is designed to be approachable for students from a variety of backgrounds. Prior experience with machine learning is helpful but not required.

Topics include:

Particle Identification with Boosted Decision Trees
Particle Identification with Neural Networks
Bayesian Parameter Estimation
Particle Tracking with the Kalman Filter
Graph Neural Networks for Particle Tracking and Reconstruction
Anomaly Detection
Fast Machine Learning for Triggering and Data Acquisition
Uncertainty Quantification in ML Predictions
Generative Models for Detector Simulation
Symbolic regression
Jet tagging with Transformers

1300262203
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

Astronomical and cosmological observations require the existence of dark matter in our universe. Today, Dark Matter is generally thought to have particle nature, where the dark matter particles have relatively long lifetimes, interact gravitationally and, possibly, also via the weak interaction.

In the Standard Model of particle physics, only neutrinos have the correct properties, but, due to their small mass, neutrinos can only account for a small fraction of the observed Dark Matter in our universe. In extended versions of the standard model sterile neutrinos, in particular keV-sterile neutrinos can contribute as warm dark matter candidates.

Light supersymmetric particles are an example for weakly interacting massive particles (WIMPs) which are candidates for cold darm matter. Other viable dark matter candidates are axions, which have been introduced to solve the strong CP-problem of QCD, or axion-like particles.

The seminar will address the astrophysical and cosmological evidences which led to the postulation of dark matter. It will discuss the most prominent dark matter candidates and the different direct and indirect methods to search for their existence. Particular emphasis is put on the determination of neutrino masses, the search for sterile neutrinos, WIMPS and axions.

1300262227
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

The topic of the seminar are precision measurements in particle physics. For details please visit our web-site: 

https://uebungen.physik.uni-heidelberg.de/vorlesung/20241/1834

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Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

Lehrinhalt

https://hci.iwr.uni-heidelberg.de/content/optml-seminar-WiSe25

1300282301

1300282310

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1300210410

1300211291

Lehrziel

Selbstständige Bearbeitung experimenteller Fragestellungen. Kennenlernen und Vertiefung diverser astronomischer moderner Tools wie zB Datenreduktion, virtuelles Observatorium, Interpretation diagnostischer Diagramme.

1300212360

1300212361

Lehrziel

Selbstständige Bearbeitung experimenteller Fragestellungen. Kennenlernen und Vertiefung diverser astronomischer moderner Tools wie zB Datenreduktion, virtuelles Observatorium, Interpretation diagnostischer Diagramme.

1300236001

1300236003

Lehrziel

Ziel ist es dabei eine Einschätzung zu erhalten, welche Parameter Messgrößen begrenzen und beeinflussen, und wie dies in einem wissenschaftlichen Protokoll dargestellt wird.

1300236080

1300252205

1300261119

Lehrziel

Selbstständige Einarbeitung in eine experimentelle Fragestellung. Beherrschen der experimentellen Messtechnik, der Datenanalyse und der graphische Darstellung. Erstellen von quantitativen Auswertungen von Messdaten mit Fehlerrechnung. Beherrschung der Protokollierung der Ergebnisse sowie deren kritische Würdigung.

1300261132

Lehrziel

Studierende können sich selbstständig in eine experimentelle Fragestellung  einarbeiten. Sie haben grundlegende Kenntnisse über Messgeräte,  Messtechnik, Datenanalyse und die graphische Darstellungen der  Ergebnisse. Sie sind in der Lage Versuche aufzubauen, quantitative  Auswertungen von Messdaten mit Fehlerrechnung zu erstellen, sowie die  Protokollierung der Ergebnisse und deren kritische Würdigung zu leisten.

1300261169

Lehrziel

Die Studierenden sind zum selbstständigen Aufbau von Messaparturen in der Lage und beherrschen den Umgang mit Instrumenten und Programmen (optischen Bank, optische Komponenten, Digitaloszilloskope, Datenerfassungssysteme, Elektronik). Sie sind ferner fähig eine Laborbuch mit Dokumentation der Messergebnisse parallel zur Versuchsdurchführung zur führen.

1300261176

Lehrziel

Die Studierenden sind zur Durchführung forschungsnaher Experimente in der Lage und beherrschen - zumindest teilweise- den selbstständigen Aufbau der Messapparaturen sowie die Auswertung der Messergebnisse z.T. unter Nutzung moderner Programmsysteme. Ferner sind sie in der Lage die Ausarbeitung der Ergebnisse in Form einer kleinen Publikation durchzuführen.

1300264112

Lehrziel

Studierende können sich selbstständig in eine experimentelle Fragestellung einarbeiten. Sie haben fortgeschrittene Kenntnisse über Messgeräte, Messtechnik, Datenanalyse und die graphische Darstellungen der Ergebnisse. Die sind in der Lage Versuche aufzubauen, quantitative Auswertungen von Messdaten mit Fehlerrechnung zu erstellen, sowie die Protokollierung der Ergebnisse und deren kritische Würdigung zu leisten.

1300264113

Lehrziel

Studierende können sich selbstständig in eine experimentelle Fragestellung einarbeiten. Sie haben fortgeschrittene Kenntnisse über Messgeräte, Messtechnik, Datenanalyse und die graphische Darstellungen der Ergebnisse. Die sind in der Lage Versuche aufzubauen, quantitative Auswertungen von Messdaten mit Fehlerrechnung zu erstellen, sowie die Protokollierung der Ergebnisse und deren kritische Würdigung zu leisten.

1300264120

Lehrziel

Studierende können selbstständig Messapparaturen aufbauen. Sie beherrschen den Umgang mit Instrumenten und Programmen (optische Bank, optische Komponenten, Digitaloszillographen, Datenerfassungssystemen, Elektronik). Sie sind in der Lage ein Laborbuch zu führen und die Messergebnisse parallel zur Versuchsdurchführung zu dokumentieren.

1300266021

1300210412

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300211401

Lehrziel

Ziel dieses Kurses ist es, zu lernen, wie man die Python-Programmierung zur Lösung wissenschaftlicher Probleme einsetzt. Es handelt sich um einen interaktiven Learning-by-Doing-Kurs, der auf einer Reihe von Python-Notebooks basiert und zahlreiche Übungen enthält. Er richtet sich an Bachelor-Studenten.

1300260004

Lehrziel

Nach erfolgreichem Besuch des Moduls kennen die Studierenden Lerntechniken, Techniken zur Mitschrift, Vor- und Nachbereitung von Vorlesungen. Sie haben sich mit Gruppenarbeit und deren Gestaltung einschließlich effektiver Kommunikation beschäftigt. Sie kennen Strategien um sich effektiv auf Prüfungen vorzubereiten und besitzen die notwendige Medienkompetenz (Internetzrecherche, Literaturrecherche, Literaturdatenbank und Zitieren, Einführung Textverarbeitung).

1300260013

1300281412

1300260069
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300210001

1300210002

1300210003

1300252302

1300260011

1300260068
Zu dieser LV existiert kein Anmeldeverfahren

1300270001

1300270043