SS 2017

Klausurenkurs Experimentalphysik 


Ankündigungen

Vorlesung und Übungen

Während der Vorlesungszeit Di, 15-17 und Do, 12-14 Uhr in Raum PHY 5.0.21, sowie Übungen Mi 10-12 Uhr in Raum 5.1.03. Es ist *keine* Anmeldung in FlexNow erforderlich, es werden auch *keine* Leistungspunkte vergeben. 
Die folgende Ankündigung finden Sie *hier* auch in voller Auflösung. 

Diese Kurs-Homepage wird während des Semesters laufend aktualisiert, bitte schauen Sie regelmäßig vorbei!

 

Kursaufbau

  • Einleitende Aufgabenbeispiele                                   (25.04.) 
  • Atom- und Molekülphysik (8 Doppelstd.)                  (ab 26.04.)
    • (weitgehend) klassische und/oder relativistische Physik
    • überwiegend Quantenmechanik, Atomaufbau und Spektroskopie
    • rotierende und/oder schwingende Moleküle
  • Kern- und Teilchenphysik  (8 Doppelstd.)                  (ab 23.05.) 
    • Tröpfchenmodell und Massendefekt
    • Stoßprozesse, klassisch und/oder relativistisch
    • Radioaktivität (teilweise bereits in den ersten Punkten enthalten)
    • Teilchenreaktionen und -umwandlungen
  • Festkörperphysik  (8 Doppelstd.)                               (ab 29.06.) 
    • Kristallgitter und Streuprozesse
    • Fermionen, meist Elekronen(gas)  (inklusive Halbleiter)
    • Bosonen, meist Phononen (inklusive Wärmekapazität)
    • Überblicksaufgaben, die sehr breit Einstiegswissen abfragen
  • Sonstige seltene Themen (1 Doppelstd.)                  (27.07.)
    • z.B. Strahlungsdruck… 


Inhalte der einzelnen Kurs-Stunden

Aufgabenwünsche der Kursteilnehmer sind ausdrücklich jederzeit willkommen! 

Di, 25.04.17 (Vorlesung, 15 c.t.-17 Uhr in PHY 5.0.21)

Vorbesprechung und Organisatorisches
E-Mail-Liste sowie Ausgabe der gedruckten Aufgabensammlung von zurückliegenden Examensaufgaben, Auflage vom Herbst 2016 plus Ergänzungen vom Frühjahr 2017.  

Einleitende Aufgabenbeispiele

  • Compton-Streuung, 
    in verschiedenen Aufgaben zwischen 2005 und 2016. 
    Zur Vorbereitung können Sie sich den Compton-Effekt noch einmal anschauen, 
    insbesondere die Herleitung der Formel:    


Atom- und Molekülphysik

Mi, 26.04.17
(die erste Übungsstunde wird als normale Vorlesung abgehalten) 

  • Myon-Atom, Herbst 2007 (S. 136)  
  • Exotische Atome, Frühjahr 2008 (S. 150)

Do, 27.04.17

  • Spektrallinien, Frühjahr 2008 (S. 151) 
  • Atomphysik - Laser, Herbst 2004 (S. 73) 

Di, 02.05.17

  • Wasserstoff (Atom- und Molekülphysik), Herbst 2008 (S. 157)
    (sehr ausführlich!)

Mi, 03.05.17

Hinweis zu den Übungen:
Es ist wünschenswert, dass Sie zumindest eine der insgesamt vier unten genannten Aufgaben in Sinne einer regelmäßigen Hausaufgabe selbständig vorab durchrechnen, besser zwei! Wählen Sie dazu ähnlich wie im Examen jeweils eine von den gemeinsam stehenden zwei Aufgaben aus!
Für diejenigen, die sich vorab zum Vorrechnen an der Tafel bei mir melden stehe ich jederzeit gerne für Fragen oder für eine Vorbesprechung zur Verfügung!
In der Regel möchte ich jeweils eine der nicht in den Übungen vorgerechneten Aufgaben in der darauf folgenden Vorlesungsstunde besprechen!  

  • Schwarzkörperstrahlung, Frühjahr 2013 (S. 238) ODER
    Mechanischer Effekt von Licht auf Atome, Frühjahr 2000 (S. 4),
    vorgerechnet von B.Y.
  • Compton-Effekt, Herbst 2016 (S. 296) ODER
    Erzeugung von Röntgenstrahlung und Röntgenstreuung an Atomen, Herbst 2014 (S. 263), vorgerechnet von J.B.

Do, 04.05.17

  • Nachträge & Fragen zu den letzten Stunden, 
  • kurze Wiederholung zum Atomaufbau über „Bohr“ und einfache QM hinaus.  
    (Spin, Hund’sche  Regeln, Spektroskopische Notation etc… ) 

Di, 09.05.17

  • Fortsetzung Wiederholung zum Atomaufbau. 

Mi, 10.05.17

  • Hochangeregtes H-Atom und H-ähnliche Systeme, Herbst 2010 (S. 193) ODER
    Gaslaser, Herbst 2011 (S. 213),
    vorgerechnet von F.M.
  • Kohlenstoffatom, Frühjahr 2011 (S. 204) (als Vorlesung) 

Do, 11.05.17

  • Erzeugung von Röntgenstrahlung und Röntgenstreuung an Atomen, Herbst 2014 (S. 263)
  • Natrium-Atom, Frühjahr 2012 (S. 220)

Di, 16.05.17

  • Molekulare Dipolmomente, Frühjahr 2014 (S. 252)
    (Teil c) schwierig!) 
  • Rotations-Schwingungs-Spektrum, Frühjahr 2003 (S. 53)

Mi, 17.05.17 (muss leider ausfallen; zusätzlicher Kurstermin am Fr, 9.6.)

Do, 18.05.17 (als Übung)

  • Stern-Gerlach-Experiment, Herbst 2004 (S. 76)
    vorgerechnet von F.B.
  • Ar+ Ionenlaser, Frühjahr 2012 (S. 221)
    vorgerechnet von S.K.

Di, 23.05.17

  • Rotations-Schwingungs-Spektrum, Frühjahr 2003 (S. 53) (Fortsetzung)
  • Zweiatomiges Molekül mit Morse-Potential, Herbst 2005 (S. 93)

Mi, 24.05.17 (als Vorlesung)

  • Thermische Besetzung von Rotations- und Schwingungsniveaus, 
    Frühjahr 2017 (S. 307)
  • Atmosphärische Gase, Frühjahr 2003 (S. 54)
  • kleine Fragen zum Abschluss der Themen Atom- und Molekülphysik

Do, 25.05.17 (Feiertag)


Kern- und Teilchenphysik

Di, 30.05.17

  • Kernmassen und ß-Zerfall, Herbst 2006 (S. 111)
  • Kern- und Teilchenphysik, Frühjahr 2016 (S. 290) 

Mi, 31.05.17

  • Wasserstoffbrennen der Sonne, Frühjahr 2012 (S. 222)
    vorgerechnet von S.K.
  • Tröpfchenmodell und Stabilitätstal, Frühjahr 2008 (S. 149)
    vorgerechnet von B.Y. 

Do, 01.06.17

  • Fortsetzung der Aufgaben von Di und Mi 
  • Zerfallsreihen, Herbst 2010 (S. 194)

Di, 06.06.17 (Ein Tag Minisemesterferien)

Mi, 07.06.17 (als Vorlesung) 

  • Zerfallsreihen, Herbst 2010 (S. 194) (Fortsetzung) 
  • Kernreaktionen, Frühjahr 2010 (S. 188)
  • Radioaktiver Zerfall und Nachweis von gamma-Quanten, Frühjahr 2006 (S. 98)

Do, 08.06.17 

  • Solare Neutinos, Herbst 2009 (S. 181)
  • Kernreaktionen, Frühjahr 2009 (S. 173)

Fr, 09.06.17, Raum 9.1.08 (als Übung; Zusatztermin wg. Ausfall am 17.5.)

  • Teilchenreaktionen, Frühjahr 2002 (S. 39)
    vorgerechnet von S.K. 
  • Erzeugung und Detektion freier Neutronen, Frühjahr 2015 (S. 276)  ODER/(UND) ß-Zerfall und 14C-Altersbestimmung, Herbst 2011 (S. 215),
    vorgerechnet von K.W.  

Di, 13.06.17

  • Cäsium-137 Zerfall, Frühjahr 2013 (S. 239)
  • Neutronenaktivierungsanalyse, Frühjahr 2014 (S. 256)

Mi, 14.06.17

  • Kern- und Teilchenzerfälle, Frühjahr 2013 (S. 240)
    vorgerechnet von V.G.  
  • Erzeugung einer radioaktiven Quelle, Herbst 2013 (S. 248) 
    vorgerechnet von M.L.  

Do, 15.06.17 (Feiertag)

Di, 20.06.17

  • Die Delta-Resonanz, Einführung/Wiederholung
  • Die Delta-Resonanz, Frühjahr 2015 (S. 275)

Mi, 21.06.17

  • Teilchen mit Strangeness
    vorgerechnet von F.M.   
  • Kern- und Teilchenzerfälle, Herbst 2015 (S. 283)
    vorgerechnet von J.B.  


Festkörperphysik

Wir können etwas früher als geplant mit der Festkörperphysik anfangen, da wir gut durch die Kern- und Teilchenphysik durchgekommen sind! :-) 

Do, 22.06.17

  • Kristallstruktur, Herbst 2004 (S. 74) 
  • Kubische Perowskit-Kristalle, Herbst 2012 (S. 232) 

Di, 27.06.17
(wg. der Uniwahlen heute im Fakultätssitzungszimmer, neben PHY 9.2.01)

  • Gitterenergetik, Frühjahr 2004 (S. 66) 
  • Kristall- und Bandstruktur von Aluminium, Herbst 2010 (S. 199)

 Mi, 28.06.17

  • Festkörperphysik, Herbst 2007 (S. 139)
    vorgerechnet von S.K.  
  • Kristallstruktur von Festkörpern, Frühjahr 2013 (S. 241) (ggf. ohne i))
    vorgerechnet von M.L.

Do, 29.06.17

  • Argonkristall, Herbst 2009 (S. 182)
  • Festkörpereigenschaften bei endlicher Temperatur, Herbst 2015 (S. 285)
    (vorerst nur Teile a) und b))

Di, 04.07.17

  • Elektronengas, Herbst 2005 (S. 86) (sehr ausführlich!)

 Mi, 05.07.17

  • Elektronengas im Metall, Frühjahr 2008 (S. 152)
    vorgerechnet von B.Y.  
  • Aluminium, Herbst 2003 (S. 58)
    (als Vorlesung; 2. Übungsaufgabe siehe 6.7.) 
  • Fragen und Kleinigkeiten. 

Do, 06.07.17

  • Bindungsenergie eines Edelgaskristalls, Frühjahr 2007 (S. 127) 
    vorgerechnet von K.K.
  • Elektronengas in ein und in zwei Dimensionen, Frühjahr 2014 (S. 257)

Di, 11.07.17

  • Modell einfacher Metalle am Beispiel von Silber (S. 268)
  • Phononen, Frühjahr 2005 (S. 82)

Mi, 12.07.17

  • Thermische Ausdehnung, Frühjahr 2006 (S. 96) 
    vorgerechnet von S.K.  
  • Freies Elektronengas im Metall, Frühjahr 2003 (S. 52) 
    vorgerechnet von M.L.

Do, 13.07.17

  • Phononenspektrum einer linearen Kette mit periodischen Randbedingungen, Frühjahr 2011 (S. 210)
  • Phononen und Neutronenstreuung, Frühjahr 2017 (S. 312)

Di, 18.07.17

  • Halbleiter und Kristallstrukturen, Frühjahr 2012 (S. 224)
  • Dotierter Halbleiter, Herbst 2014 (S. 270)

Mi, 19.07.17

  • Elektrische Leitfähigkeit in Metallen, Frühjahr 2007 (S. 117)
    ausführlich, vorgerechnet von F.M. 
     

Do, 20.07.17

  • Dotierter Halbleiter, Herbst 2014 (S. 270) (Fortsetzung)
  • Vorstellung/Diskussion der Evaluation
  • Elektronenemission aus Metallen, Frühjahr 2008 (S. 167) 

Di, 25.07.17

  • Elektronenemission aus Metallen, Frühjahr 2008 (S. 167) (Fortsetzung) 
  • Eigenschaften von GaAs, Herbst 2012 (S. 231)
  • Halleffekt in Metall und Halbleiter, Frühjahr 2010 (S. 190)

Mi, 26.07.17

  • Silizium, Frühjahr 2016 (S. 294) ab Teil d) UND
    Solarzelle, Herbst 2016 (S. 301f.) ab Teil c) 
    vorgerechnet von S.K. 
     
  • Halbleiter, Frühjahr 2013 (S. 242)
    vorgerechnet von M.L.  

Do, 27.07.17
(Ort heute ausnahmsweise in PHY 2.1.29, das ist genau gegenüber vom Büro Prof. Huber) 

  • Halbleiter-pn-Übergang, Herbst 2010 (S. 201) 
  • Supraleitung, Herbst 2013 (S. 250)
  • bei ausreichend Zeit ergänzt durch Aspekte aus:
    Supraleitung, Herbst 2011, (S. 218)  

SEMESTERENDE!!


Die Ergänzungen zum Examenskurs
in den Semesterferien finden als 2-tägiger Blockkurs statt, nach Rücksprache mit den TeilnehmerInnen am 

Fr, 11.08.2017 ab 10:00 Uhr c.t. (Open End) im üblichen Raum Phy 5.0.21 und 
Sa, 12.08.2017 ab 10:00 Uhr c.t. (Open End) im üblichen Raum Phy 5.0.21.

Bitte (größere) Fragen und Fragenblöcke vorab per Email an mich schicken 
bis zum Di, 8.8., abends!  
Wenn am Sa das Gebäude verschlossen ist, treffen wir uns regensicher 30m vor dem Haupteingang zur Mathematik unter der Überdachung. Bitte am Sa auch daran denken, dass die Mensa wahrscheinlich geschlossen sein wird, sprich: Belegte Semmel(n) nicht vergessen! :-)   

Viel Spaß mit den Aufgaben und mit dem „letzten Feinschliff“ der Examensvorbereitung in den „Ferien"! 

Schöne Grüße,
Jörg Mertins. 


 
Letzte Änderung: 1.06.2017   von Webmaster