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Fakultät für Physik und Astronomie

Klassische Physik (KLP)

Modul B Teil 1: Klassische Physik (KLP)

Versuchsnummer

Versuchsthema

B20Abbildungen durch Linsen und Linsensysteme
B21Optische Instrumente
B22Gitter- und Spektralapparat
B23Elastizitätsmodul
B24Mathematisches und physisches Pendel; harmonische und anharmonische Schwingungen
B25Erzwungene Schwingungen und Drehschwingungen

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 23, Elastizitätsmodul

Schlagworte:

Elastische Eigenschaften, Neutrale Faser, Flächenträgheitsmoment, Spannungs-Dehnungsdiagramme

Inhalt des Versuchs:

  • Bestimmung des Elastizitätsmoduls verschiedener Materialien
  • Einfluss der Geometrie auf den Elastizitätsmodul
  • Fließvorgänge eines Kupferdrahtes
  • Fehlerrechnung

Praktikumsanleitung


Versuch 24, Mathematisches und physisches Pendel, harmonische und anharmonische Schwingungen

Schlagworte:

Schwerpunkt,  Kinetische und potentielle Energie,  Satz von der Erhaltung der mechanischen Energie, Harmonische Schwingung, Frequenz, Kreisfrequenz, Fadenpendel, Mathematisches Pendel bei kleinen Amplituden, Trägheitsmoment, Steinerscher Satz,  physisches Pendel, Korrekturen für große Amplituden (anharmonische Schwingung), Zeitmessung mit der Lichtschranke

Inhalt des Versuchs:

  • Zeitnahme mit der Stoppuhr
  • Objektive Zeitmessung
  • Physisches Pendel
  • Anharmonische Schwingungen

 Praktikumsanleitung

Geräte:


Versuch 25, Erzwungene Schwingungen, Drehschwingungen

Schlagworte:

Die gedämpfte Schwingung,  Die erzwungene Schwingung,  Resonanzkurven, Rotationsenergie eines Körpers, Drehpendel

Inhalt des Versuchs:

  • Messung der Eigenfrequenz des Drehpendels
  • Eichkurve für die Abklingkonstante δ
  • Resonanzkurven
  • Phasenverschiebung

Praktikumsanleitung