Fortgeschrittenenmodul C1
Versuchsnummer | Versuchsthema |
|---|---|
| 31 | Zustandsgrößen realer Gase |
| 33 | Wärmestrahlung |
| 35 | Messungen mit Ultraschall |
| 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
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
Geräte:
Versuch 35, Messungen mit Ultraschall
Schlagworte:
Schall und Ultraschall, Reflexion und Brechung von Wellen, Elastitzitätskonstanten, Schallausbreitung in Festkörpern, Längenmessung und B-Bild Verfahren, Debye-Sears-Effekt, Rayleigh-Wellen
Inhalt des Versuchs:
- Messung der Schallgeschwindigkeit
- Sonographie
- Bestimmung der Elasitizitätskonstanten von Festkörpern
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
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
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
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
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
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
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
Begriffsbestimmungen Strahlenschutz
Geräte
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
