piwik-script

Intern
  • Studierende vor Tafel
  • Hörsaal
  • Laser
  • Reinraum
  • Vakuumapparatur
Fakultät für Physik und Astronomie

Fortgeschrittenenmodul C1

Fortgeschrittenenmodul C1

Versuchsnummer

Versuchsthema

31 Zustandsgrößen realer Gase
33 Wärmestrahlung
36 Fourieranalyse und Fouriersynthese
39 Ferromagnetismus: Messung von Hysteresekurven
40 Polarisiertes Licht
41 Messung der Lichtgeschwindigkeit und Ausbreitungsgeschwindigkeit von Signalen auf Kabeln
42 Versuche mit Mikrowellen - Kristallinterferenz mit Mikrowellen
45 Plancksches Wirkungsquantum und Boltzmann-Konstante
46 Dosimetrie, Halbwertszeit, Messung zur Statistik
48 Schwächung von Gammastrahlen, Abstandsgesetz
49 Franck-Hertz Versuch

Die Inhalte der Vorlesungenen Auswertung von Messungen: Fehlerrechnung (11-P-FR1), Fortgeschrittene Fehlerrechnung und computergestütztes Arbeiten (11-P-FR2), sowie der Praktikumsmodule A und B werden als beherrscht vorausgesetzt.

Es werden vier der oben gelisteten Versuche durchgeführt, die Zuteilung erfolgt durch die Praktikumsleitung. Ein wesentliches Ausbildungsziel ist das Erstellen wissenschaftlicher Ausarbeitungen und damit die Vorbereitung auf das wissenschaftliche Publizieren. Beachten Sie dazu die Hinweise der Einführungsveranstaltung (Leitfaden). Entsprechende Vordrucke finden Sie hier.

Die Erstabgabefrist der Ausarbeitungen beträgt eine Woche ab dem Termin der Versuchsdurchführung. Bei notwendigen Korrekturen beträgt die Frist für die Zweitabgabe ebenfalls eine Woche, beginnend ab dem Termin der Rückgabe der Erstkorrektur.

 


Versuch 31, Zustandgrößen realer Gase 

Schlagworte:

Koexistenz von Flüssigkeiten und Dampf, Dampfdruck, Verdampfungswärme, Koexistenz von Festkörper und Flüssigkeit, Koexistenz dreier Phasen, Zustandsgleichung realer Gase, kritischer Druck, kritische Temperatur, Bemerkungen zur Zustandsgleichung realer Gase, Erscheinungen um den kritischen Punkt

Inhalt des Versuchs:

  • Bestimmung einiger Isothermen von Schwefelhexafluorid SF6
  • Ermittlung der Dampfdruckkurve
  • Bestimmung der Stoffmenge
  • Ermitteln der Konstanten a und b
  • Berechnung der kritischen Koeffizienten
  • Berechnung von Isothermen
  • Beobachtungen mit Hilfe der Druckkammer zur Beobachtung der kritischen Temperatur
  • Fehlerrechnung 

Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 33, Wärmestrahlung

Schlagworte:

Schwarze Strahlung, Ultrarotstrahlung, Thermoelement, Thermosäule,  Lambert-Gesetz, Ultrarotdurchlässigkeit, Bändermodell für Metalle, Halbleiter und Isolatoren

Inhalt des Versuchs:

  • Messungen mit dem Leslie-Würfel
  • Strahlung eines schwarzen Körpers

Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 36, Fourieranalyse und Fouriersynthese

Schlagworte:

Fourierreihe und Fourierkoeffizienten, Periodische Schwingungen,  Frequenzanalyse periodischer elektrischer Schwingungen, Klirrfaktor

Inhalt des Versuchs:

  • Frequenzanalyse periodischer elektrischer Schwingungen mit dem Analysiergerät: Wave-Analyser
  • Synthese periodischer elektrischer Schwingungen mit dem Fourier Synthesizer
  • Menschliche Stimme, Stimmgabel

Praktikumsanleitung

Sehr lehrreiche Darstellung von FFT-Windows: Understanding FFT-Windows

Geräte:

 


Versuch 39, Ferromagnetismus, Messung von Hysteresekurven

Schlagworte:

Grundgrößen des magnetischen Feldes, magnetische Feldstärke, Kraftflussdichte, Induktionsfluss; magnetisches Feld einer Ringspule, Induktionsgesetz (differentielle Form).  Materie im magnetischen Feld; relative und absolute Permeabilität; Diamagnetismus, Paramagnetismus, Ferromagnetismus; atomistische Deutung der magnetischen Eigenschaften.  Ferromagnetismus, Struktur der Ferromagnetika, Remanenz, Koerzitivkraft, Hystereseverluste, Wirkungsweise und Handhabung des Fluxmeters
 

Inhalt des Versuchs:

  • Inbetriebnahme der Versuchsanordnung
  • Hysteresekurve einer Nickel-Eisen-Legierung (5000 H2)
  • Hysteresekurve eines Eisenkerns
  • Hysteresekurve einer anderen Fe-Ni-Legierung (5000 Z)
  • Messungen an einem Holzkern
  • Magnetmodelle

 Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 40, Polarisiertes Licht

Schlagworte:

Linear, zirkular und elliptisch polarisiertes Licht, Erzeugung und Nachweis von linear polarisiertem Licht, Reflexion, Doppelbrechung, Dichroismus, Polarisator, Analysator, Abhängigkeit der Intensität I des vom Analysator durchgelassenen Lichtes vom Winkel zwischen Analysator und Polarisator. Erzeugung und Nachweis von zirkular und elliptisch polarisiertem Licht (lambda/4-Plättchen), Polarisation und Intensitätsverteilung von gestreutem Licht, Optische Aktivität, Rotationsdispersion, Faraday-Effekt, Aufbau und Einstellempfindlichkeit eines Halbschattenpolarimeters, Matrixdarstellung von polarisiertem Licht

Inhalt des Versuchs:

  • Herstellung und Analyse von polarisiertem Licht
  • Messung mit dem Halbschattenpolarimeter
  • Analyse von Polarisationsfolien

Praktikumsanleitung

 


Versuch 41, Messung der Lichtgeschwindigkeit und der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Signalen auf Kabeln

Schlagworte:

Methoden zur Messung der Lichtgeschwindigkeit, Maxwell-Relation, Wellenausbreitung auf Kabeln, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenwiderstand, Signalübertragung auf Koaxialkabeln, Reflexion und Abschlusswiderstand, Dispersion, Differenzierglied 

Inhalt des Versuchs:

  • Signalübertragung auf Koaxialkabeln bei verschiedenartiger Impedanzanpassung
  • Messung der Lichtgeschwindigkeit

Praktikumsanleitung


Geräte:

 


Versuch 42, Versuche mit Mikrowellen - Kristallinterferenz mit Mikrowellen

Schlagworte:

Spektrum elektromagnetische Wellen, Der lineare Oszillator, Strahlung eines linearen Oszillators (Dipols),  Hohlraumoszillator, Koaxial- und Hohlleiter, Maxwell-Relation,  Experimente mit cm-Wellen, Grundkenntnisse der geometrischen Optik: Brechung, Totalreflexion

Inhalt des Versuchs:

  • Winkelverteilung der Strahlung
  • Messung der Brennweite einer Wachslinse
  • Bestimmung der Wellenlänge mit stehenden Wellen
  • Totalreflexion und Tunneleffekt
  • Polarisation von Mikrowellen
  • Fresnel-Linse
  • Wellenleiter

Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 45, Messung des Planckschen Wirkungsquantum und der Boltzmann-Konstante

Schlagworte:

Austrittsarbeit, Photoeffekt und Photozelle,  Interferenzfilter, Vakuumdiode, Bipolartransistor, Antidiffusionsspannung, Boltzmann-Verteilung, Shockley-Gleichung

Inhalt des Versuchs:

  • Messung des Planckschen Wirkungsquantums
  • Messung des Boltzmann-Konstante
  • Fehlerrechnung

Praktikumsanleitung

Geräte:

 


Versuch 46, Dosimetrie, Halbwertszeit, Abstandsgesetz

Schlagworte:

Radioaktivität, Halbwertszeit, radioaktives Gleichgewicht,  Zerfallsschema von Cs-137, Strahlenwirkung, Strahlendosis, Strahlenschutz, Ionisierungskammer, Geiger-Müller-Zählrohr

 

Inhalt des Versuchs:

  • Dosimetrie und Strahlenbelastung
  • Aktivität des Präparats
  • Inbetriebnahme der Zählrohrmessanordnung 

 Praktikumsanleitung

Begriffsbestimmungen Strahlenschutz

Geräte:


Versuch 48, Schwächung von Gamma-Strahlung

Schlagworte:

Radioaktivität, Gamma-Struhlung, Streuung eines Hertzschen Oszillators, Compton Streuung, Paarbildung, Schwächungskoeffizienten von Al und Pb

Inhalt des Versuchs:

  • Strahlenbelastung am Arbeitsplatz
  • Nulleffekt
  • Schwächung von Al, Fe und Pb
  • Messung von Streustrahlung
  • Abstandsgesetz

Praktikumsanleitung

Begriffsbestimmungen Strahlenschutz

 


Versuch 49, Franck-Hertz Versuch

Schlagworte:

Glühemission, Richardson-Gleichung, Versuch von Franck und Hertz, Anregung von Stoß, Elektronenröhre, Schottky-Langmuir-Raumladungsgesetz, Kontaktspannung

Inhalt des Versuchs:

  • Kennlinien einer Vakuumdiode
  • Franck-Hertz Versuch an Neon
  • Franck-Hertz Versuch an Quecksilber

Praktikumsanleitung