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Fakultät für Physik und Astronomie

B-(Nano/MP)

Modul B für Studierende der Nanostrukturtechnik und mathematischen Physik (B-Nano/MP)

Versuchsnummer

Versuchsthema

B20Abbildungen durch Linsen und Linsensysteme
B21Optische Instrumente
B22Gitter- und Spektralapparat
B27Kennlinie von Halbleiterdioden
B28Messungen mit dem Oszillographen
B29Wechselstromwiderstände

Die Inhalte der Vorlesung Auswertung von Messungen: Fehlerrechnung (11-P-FR1) sowie des Moduls A (11-P-PA) werden als beherrscht vorausgesetzt.

Die Versuche dieses Moduls sind so konzipiert, dass ein vorbereiteter Studierender diese während der Präsenzzeit vollständig durchführen kann. Die Abgabe der vollständig ausgewerteten Messprotokolle erfolgt zu Beginn des jeweilig nächsten Versuchstages.


Versuch 20, Abbildungen durch Linsen und Linsensysteme 

Schlagworte:

Reflexions- und Brechungsgesetz, Totalreflexion, Dispersion,  Abbildung durch dünne Linsen, Bilderzeugung mit Spiegeln,  Optische Versuchsaufbauten,  Grundlagen, Definitionen, Begriffe,  Zentriertes System aus zwei dünnen Linsen (Duplet), Verfahren zur Bestimmung von Brennweiten, Abbildungsgleichung , Autokollimation , Besselverfahren, Abbildungsfehler

Inhalt des Versuchs:

  • Bestimmung der Brennweite einer Sammellinse
  • Bestimmung der Brennweite einer Zerstreuungslinse
  • Brennweitenbestimmung mit dem Besselverfahren
  • Bestimmung der Brennweite eines Hohlspiegels
  • Abbildungsfehler

Praktikumsanleitung


Versuch 21, Optische Instrumente 

Schlagworte:

Auflösungsvermögen eines Mikroskops, Entstehung des primären und sekundären Bildes, Terrestrisches Fernrohr, das Okular

Inhalt des Versuchs:

  • Messung der Vergrößerung einer Lupe
  • Messung der Vergrößerung eines Mikroskops
  • Messung des Aperturwinkels
  • Berechnung des Auflösungsvermögens

Praktikumsanleitung


Versuch 22, Prismen- und Gitterspektrometer

Schlagworte:

Reflexions- und Brechungsgesetz, Totalreflexion, Dispersion, Aufbau eines Prismenspektrometers,  Auflösungsvermögen,  Entstehung von Linienstrahlung, Bohrsches Atommodell, Energiezustände des Wasserstoffatoms, Plancksches Strahlungsgesetz

Inhalt des Versuchs:

  • Justierung des Spektralapparates
  • Bestimmung des brechenden Winkels
  • Bestimmung von Brechzahlen
  • Winkeldispersionskurven
  • Wellenlängenmessung mit dem Prismenspektrometer
  • Auflösungsvermögen

Praktikumsanleitung


Versuch 27, Kennlinie von Halbleiterdioden

Schlagworte:

Bohrsches Atommodell, Grundlagen der Halbleiterphysik

Inhalt des Versuchs:

  • Kennlinie einer Ge-Diode (AA 143)
  • Kennlinie einer Siliziumdiode (1N 4007)
  • Kennlinie einer Zenerdiode
  • Spannungsstabilisierung mit einer Zenerdiode

Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 28, Messungen mit dem Oszillographen:

Schlagworte:

Funktionsweise eines Oszillographen,  Wechselspannungsgrößen, Lineare Sinus-Schwingung, Überlagerung von Sinus-Schwingungen, Interferenz, Schwebung, Lissajous-Figuren

Inhalt des Versuchs:

  • Inbetriebnahme
  • Zeitablenkung
  • Spannungsempfindlichkeit
  • AC/DC-Kopplung
  • Triggerung
  • Zweistrahlbetrieb
  • Addition und Subtraktion von Signalen (Überlagerung von Schwingungen)
  • X-Y-Darstellung, Lissajous-Figuren
  • Alternierende und CHOPPER Kanaleinstellung 

Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 29, Wechselstromwiderstände

Schlagworte:

Wechselspannung, Wechselstrom, Frequenz, Kreisfrequenz, Spitzen- und Effektivwerte von Spannung und Strom, Spule, Induktivität, Induktiver Wechselstromwiderstand, Kondensator, Kapazität, kapazitiver Wechselstromwiderstand,  Reihen- und Parallelschaltung verschiedenartiger Widerstände im Wechselstromkreis, Scheinwiderstand, Wirkwiderstand, Blindwiderstand,  Scheinleistung, Wirkleistung,  Ein- und Ausschalten von Gleichströmen in Spulen, Induktionsgesetz  

Inhalt des Versuchs:

  • Bestimmung von Wechselstromwiderständen durch Messungen mit dem Oszillographen
  • Induktion 

 Praktikumsanleitung

Geräte: