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Number	Title	Type	ECTS	Hours	Lecturers
Materials Science Bachelor
3. Semester
Basic Courses Part 2
Examination Block 1
529-0051-00L	Analytical Chemistry I	O	3 credits	3G	D. Günther, M.‑O. Ebert, G. Schwarz, R. Zenobi
Abstract	Introduction into the most important spectroscopical methods and their applications to gain structural information.
Objective	Knowledge about the necessary theoretical background of spectroscopical methods and their practical applications
Content	Application oriented basics of organic and inorganic instrumental analysis and of the empirical employment of structure elucidation methods: Mass spectrometry: Ionization methods, mass separation, isotope signals, rules of fragmentation, rearrangements. NMR spectroscopy: Experimental basics, chemical shift, spin-spin coupling. IR spectroscopy: Revisiting topics like harmonic oscillator, normal vibrations, coupled oscillating systems (in accordance to the basics of the related lecture in physical chemistry); sample preparation, acquisition techniques, law of Lambert and Beer, interpretation of IR spectra; Raman spectroscopy. UV/VIS spectroscopy: Basics, interpretation of electron spectra. Circular dichroism (CD) und optical rotation dispersion (ORD). Atomic absorption, emission, and X-ray fluorescence spectroscopy: Basics, sample preparation.
Lecture notes	Script will be for the production price
Literature	- R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998; - D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996; - M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995 - E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001- Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1.
Prerequisites / Notice	Excercises are integrated in the lectures. In addition, attendance in the lecture 529-0289-00 "Instrumental analysis of organic compounts" (4th semester) is recommended.
327-0309-00L	Organic Chemistry in Materials Science	O	2 credits	1G	W. R. Caseri, P. J. Walde
Abstract	This lecture allows the students to consolidate the basics of organic chemistry through selected exercises.
Objective	Consolidation of the basics of organic chemistry.
Content	This lecture consists predominantly of exercises and serves mainly to prepare the students intensively for aspects in materials science, based on the lecture Chemie II. A large number of questions will be provided, which will partially be discussed in the lecture while the other part is devoted to self-study.
402-0041-00L	Physics II	O	7 credits	4V + 2U	Y. M. Acremann, D. Pescia
Abstract	The course treats the fundamental aspects of modern Electronics, Quantum mechanics and Atomic physics.
Objective	Ziel dieser Vorlesung ist es, die grundlegenden Experimente zu kennen sowie die dazugehörende Theorie zu verstehen und sie in einfachen Problemstellungen zur Anwendung zu bringen.
Content	Die Vorlesung ''Physik II'' ist eine Einführung in die Grundlage der modernen Elektrotechnik, der Quantenmechanik und Atomphysik. Inhalt: - Einfache analoge und digitale Schaltungen - Die Notwendigkeit der Quantenmechanik (Atome und Atomspektren, Das Atommodell von J.J. Thomson und E. Rutherford, Die Photonenhypothese von A. Einstein und das Atommodell von Bohr, Der Tunneleffekt, Die Anomalie der spezifischen Wärme und das Auftreten von Magnetismus in der Materie ) - Die Postulate der Wellenmechanik. - Eindimensionale Probleme (Teilchen im Kasten, Der Tunneleffekt, Der QM harmonische Oszillator) - Bewegung im Zentralfeld - Der Drehimpulsoperator (Darstellung von Zuständen und Operatoren, Matrixdarstellung des Drehimpulsoperators, Das Stern-Gerlach Experiment: der Spin, Die Addition von Drehimpulsen in der Quantenmechanik) - Atomphysik (Die Spin-Bahn Kopplung, Der Hamilton-Operator der Spin-Bahn Wechselwirkung, Störungsrechnung für stationäre Zustände mit diskretem Spektrum, Anwendung der Störungstheorie: die Feinstrukturaufspaltung der atomaren Energieniveaus, Ein Atom im äusseren Magnetfeld: Zeeman-Effekt, Die Hyperfeinstruktur der s-Zustände) -Mehr-Teilchen Systeme (Das Energiespektrum des He-Atoms, Angeregte Zustände des Heliumatoms, Das Mendelejewsche Periodensystem, Spektralterme) -Übergang in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung (Magnetische Resonanz (I. Rabi, Phys. Rev. 51, 652 (1937), Nobel Preis 1944), Verallgemeinerung der Rabi Formel auf Übergänge in Folge einer zeitabhängigen, periodischen Störung)
Lecture notes	Ein Skript wird verteilt.
Prerequisites / Notice	Prerequisites: Physics I.
551-0015-00L	Biology I	O	2 credits	2V	R. Glockshuber, E. Hafen
Abstract	The lecture Biology I, together with the lecture Biology II in the following summer semester, is a basic, introductory course into Biology for Students of Materials Sciences and other students with biology as subsidiary subject.
Objective	The goal of this course is to give the students a basic understanding of the molecules that build a cell and make it function, and the basic principles of metabolism and molecular genetics.
Content	Die folgenden Kapitelnummern beziehen sich auf das der Vorlesung zugrundeliegende Lehrbuch "Biology" (Campbell & Rees, 10th edition, 2015) Kapitel 1-4 des Lehrbuchs werden als Grundwissen vorausgesetzt 1. Aufbau der Zelle Kapitel 5: Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle Kapitel 6: Eine Tour durch die Zelle Kaptiel 7: Membranstruktur und-funktion Kapitel 8: Einführung in den Stoffwechsel Kapitel 9: Zelluläre Atmung und Speicherung chemischer Energie Kapitel 10: Photosynthese Kapitel 12: Der Zellzyklus Kapitel 17: Vom Gen zum Protein 2. Allgemeine Genetik Kapitel 13: Meiose und Reproduktionszyklen Kapitel 14: Mendel'sche Genetik Kapitel 15: Die chromosomale Basis der Vererbung Kapitel 16: Die molekulare Grundlage der Vererbung Kapitel 18: Genetik von Bakterien und Viren Kapitel 46: Tierische Reproduktion Grundlagen des Stoffwechsels und eines Überblicks über molekulare Genetik
Lecture notes	Der Vorlesungsstoff ist sehr nahe am Lehrbuch gehalten, Skripte werden ggf. durch die Dozenten zur Verfügung gestellt.
Literature	Das folgende Lehrbuch ist Grundlage für die Vorlesungen Biologie I und II: „Biology“, Campbell and Rees, 10th Edition, 2015, Pearson/Benjamin Cummings, ISBN 978-3-8632-6725-4
Prerequisites / Notice	Zur Vorlesung Biologie I gibt es während der Prüfungssessionen eine einstündige, schriftliche Prüfung. Die Vorlesung Biologie II wird separat geprüft.

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