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Veranstaltung 9.4  Experimentelle Methoden

Bezeichnung

  

Experimentelle Methoden

Zusatz

 

 

Wahlvorlesung aus dem Angebot der Experimentalphysik

Vermittlung der physikalisch – technischen Grundlagen und Anwendungen

Art der Veranstaltung 

 

Vorlesung (2 SWS), jeweils für eine der aufgeführten Veranstaltungen

Leistungspunkte (LP)

 

3, jeweils

Kurzbeschreibung

 

 

Elektronische Messtechnik, Elektronik für Physiker, Angewandte Kernphysik, Tieftemperaturphysik u.a.

 

Voraussetzungen

 

Modul 3

Prüfungsanforderungen

 

Stoff der jeweiligen Vorlesung

 

Leistungsnachweis 

 

Klausur oder mündliche Prüfung, unbenotet

 

  

Inhalte/ Ziele:

Die jeweilige Wahl-Veranstaltung führt in grundlegende Phänomene, Meßmethoden und Vorgehensweisen der modernen Experimentalphysik und in die apparativen Techniken ein. Technologische Anwendbarkeiten werden vermittelt.

 

Nach Angebot stehen typischerweise folgende Veranstaltungen zur Auswahl.

 

Elektronische Messtechnik 

Grundbegriffe der Messtechnik, Grenzen der Messung, Rauschen, Standardmessgeräte und ihre Eigenschaften, Grundstruktur einer Messeinrichtung, Statisches und dynamisches Übertragungsverhalten, Geradeaus- und Kompensations-messmethoden, Brückenschaltungen, ausgewählte elektronische Grundschaltungen, AnalogeRechenschaltungen, Mess- und Kompensationsverstärker, Messung nichtelektrischer Größen (Sensoren), Detektoren für Teilchen und elektromagnetische Strahlung, Ausblick digitale Messtechnik

Literatur:

H.J. Kunze: „Physikalische Meßmethoden“

E. Schrüfer: „Elektrische Messtechnik“

H. Schmidt: „Messelektronik in der Kernphysik“

W.Schmusek: „Elektronische Messtechnik“

 

 

Elektronik für Physiker

Es werden die Eigenschaften und grundlegenden Anwendungen der wichtigsten elektronischen Bauelemente vorgestellt:

Lineare und nichtlineare Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Netzwerke und deren Übertragungsverhalten, Signalausbreitung auf Leitungen, Dioden, Uni- und Bipolare Transistoren, optoelektronische Bauelemente, Bauelemente der Leistungselektronik, Operationsverstärker, spezielle Halbleiterbauelemente, Röhren.

Literatur:

K.H. Rohe:“ Elektronik für Physiker“

Tietze, Schenk: „ Halbleiter-Schaltungstechnik“

W.D. Stanley: “ Principles of electronic devices”

 

 

Angewandte Kernphysik

Radioaktivität, Strahlungsdetektoren, Strahlungsquellen, Wechselwirkung mit Materie, Altersbestimmung, Radiographie: Ionenstrahlanalytik, Aktivierungsanalysen, Mößbauerspektroskopie, Kernresonanzmethoden, Radiotomie: Strahlenschäden, Strahlenschutz, Strahlentherapie; Ausblick Kernernergie

Literatur:

Hering: „ Angewandte Kernphysik“

Hoffmann, Lieser: „ Methoden der Kern- und Radiochemie“

Mommsen: „Archäometrie“

Stolz: „Radioaktivität“

 

 

Tieftemperaturphysik

Temperaturabhängie Stoffeigenschaften (Phasendiagramme und Aggregatzustände, räumliche Ausdehnung, Reibung, Viskosität, thermische Leitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit), Supraleitung, Erzeugung tiefer Temperaturen (Kaltdampfmaschinen,

Joule-Thompsen-Effekt, Wärmekraftmaschinen), Messverfahren (Temperaturmessung, Druckmessung, Flüssigkeitsniveaus, flussmagnetische Messungen, akustische Messungen, etc., Kryostate (Thermische Isolation, verwendete Materialien, Behälter und Transferleitungen, Aufbau von Kryostaten, ) Sicherheit/Gefahren im Tieftemperaturbereich

Literatur:

Ch. Enns, S. Hunklinger: „Tieftemperaturphysik“

H. Hausen: „Tieftemperaturtechnik“

H. Frey: „Tieftemperaturtechnologie“

 

 

 

Lehre und Selbststudium

Die Lehrveranstaltung besteht aus der jeweiligen gewählten Vorlesung.

Zur Vorlesung sollen sich die Studierenden das Verständnis deren Stoffs anhand von Lehrbüchern und Internetangeboten erarbeiten.

 

 

Anforderungen und Einzelleistungen (Prüfungen)

Die Studierenden nehmen regelmäßig an den jeweiligen Veranstaltungen von 9.4 teil. Die Veranstaltung wird mit einer unbenoteten Klausur abgeschlossen, die sich auf die Vorlesungen bezieht. Wenn die Studierenden die Voraussetzungen erfüllen und die Klausur bestanden haben, erhalten sie für die Veranstaltung 3 LP gutgeschrieben.

 

 

Stellung im Studium/ Angebotsturnus

Es wird empfohlen, die Veranstaltung im 4. Semester mit der jeweiligen Vorlesung zu beginnen und mit der Klausur abzuschließen. In jedem Semester werden eine oder mehrere Vorlesungen angeboten. Die Wiederholung erfolgt in unregelmäßigen Abständen.

 

 

Lehrende

Die Lehrenden sind Professor(inn)en und Dozenten der Experimentalphysik im Wechsel.

 

 

Literatur

Siehe oben

 



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  • | Letzte Änderung: 06.01.2015
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