WS 2015 / 16

Klausurenkurs Experimentalphysik 


Ankündigungen

Vorlesung

Während der Vorlesungszeit Do, 12 c.t. -14 Uhr in Raum PHY 5.0.21, erster Termin ist der 15.10.2015. 

Es ist *keine* Anmeldung in FlexNow erforderlich, es werden auch *keine* Leistungspunkte vergeben. 

Die folgende Ankündigung finden Sie *hier* auch in voller Auflösung. 

Übungen

Termin und Ort der Übungen (u.a.) werden in der ersten Kursstunde am 15.10.2015, 12 Uhr c.t. bis 14 Uhr in Phy 5.0.21 besprochen. Übungen finden voraussichtlich Mi 10 Uhr c.t. bis 12 Uhr in Phy 9.1.10 statt, 14-täglich in den ungeraden Kalendarwochen, beginnend mit dem 21.10.2015. 

Zusätzliche Ergänzungen wird es unmittelbar vor dem Examen in den Sommersemesterferien geben, s. unten.  


Offizielle Inhalte des Staatsexamens

Die offiziellen Inhalte des Staatsexamens finden Sie unter: 
https://www.verkuendung-bayern.de/files/kwmbl/2009/02/kwmbl-2009-02.pdf oder 
https://www.verkuendung-bayern.de/kwmbl/jahrgang:2009/heftnummer:2/seite:34
Einen Auszug speziell für Physik vertieft gibt es hier! 
Die Links habe ich zuletzt überprüft am 29.09.2015, halten Sie ggf. auch selbst Ausschau nach Aktualisierungen und sagen Sie bitte auch mir Bescheid, falls Sie etwas Neues oder Interessantes finden. 

Die oben verlinkten offiziellen Inhalte des Staatsexamens sind jedoch leider oft *sehr* allgemein gehalten und daher nur bedingt nützlich. 

Die Inhalte Ihrer wichtigsten Regensburger Vorlesungen, die hier vielfach konkreter sind und eine gute Orientierung bieten, finden Sie unter 
http://www.physik.uni-regensburg.de/studium/inhalte/
wobei insbesondere die "Struktur der Materie I-III" für Sie interessant sein wird.  


Kursmaterial und Literatur

Vom Aufgabenheft wird eine Neuauflage mit den Staatsexamensaufgaben der Jahre 2000-2015 erscheinen (Ausgabe im Kurs am 15.10.2015) und ist für die Kursteilnemer wie in den Vorjahren kostenlos. Wer eine alte Auflage
(weiter-)verwenden möchte, z.B. wegen dort vermerkter Notizen, kann von mir die wenigen fehlenden Aufgaben gerne als dünnes Ergänzungsheftchen bekommen.  

Das Aufgabenheft enthält auch viele nützliche Tipps, inklusive Literaturtipps, zu denen ich in der ersten Stunde etwas sagen werde. 


Kursaufbau

Der Kursaufbau kann thematisch nicht streng in einzelne unabhängige Blöcke eingeteilt werden, weil auch die meisten Examensaufgaben zumindest in Teilen themenübergreifend gestellt sind. Dennoch möchte ich mich an der folgenden Einteilung der Aufgabenschwerpunkte orientieren:

  • Einleitende Aufgabenbeispiele           (15.10.) 
  • Atom- und Molekülphysik                   (ab 22.10.)
    • (weitgehend) klassische und/oder relativistische Physik
    • überwiegend Quantenmechanik, Atomaufbau und Spektroskopie
  • Kern- und Teilchenphysik                    (ab 26.11.) 
    • Tröpfchenmodell und Massendefekt
    • Stoßprozesse, klassisch und/oder relativistisch
    • Radioaktivität (teilweise bereits in den ersten Punkten enthalten)
    • Teilchenreaktionen und -umwandlungen
    • Die Delta-Resonanz (wurde zuletzt häufiger gefragt)
  • Festkörperphysik                                  (ab 07.01.) 
    • Kristallgitter und Streuprozesse
    • Fermionen, meist Elekronen(gas)  (inklusive Halbleiter)
    • Bosonen, meist Phononen (inklusive Wärmekapazität)
    • Überblicksaufgaben, die sehr breit Einstiegswissen abfragen
  • Sonstige seltene Themen                     (in den Ferien, s. unten)
    • z.B. Strahlungsdruck… 


Inhalte der einzelnen Kurs-Stunden

Aufgabenwünsche der Kursteilnehmer sind ausdrücklich jederzeit willkommen! 

Do, 15.10.15 (Vorlesung, 12 c.t.-14 Uhr in PHY 5.0.21)

Vorbesprechung und Organisatorisches
E-Mail-Liste (freiwillig) sowie Ausgabe der gedruckten Aufgabensammlung von zurückliegenden Examensaufgaben, Auflage vom Herbst 2015.  

Einleitende Aufgabenbeispiele

  • Mößbauer-Effekt, Frühjahr 2006 (S. 95 der Aufgabensammlung)
    Zur Vorbereitung können Sie in den vielen Standardwerken mal etwas zum Mößbauer-Effekt nachlesen, insbesondere zum sogenannten „rückstoßfreien Mößbauer-Effekt“. Ebenso könnte der Doppler-Effekt bei dieser Aufgabe nützlich sein…   

Mi, 21.10.15 (Übungen, 10 c.t. -12, PHY 9.1.10, 14-täglich)

  • Im Vorlesungsstil wie donnerstags: Radioaktivität, Herbst 2003 (S. 59)
  • Anregung von Rydberg-Atomen, Herbst 2001 (S. 27), ggf. ohne e)
    ODER Röntgenstrahlung, Frühjahr 2002 (S. 37)
    vorgerechnet von A.K.
     

Atom- und Molekülphysik

Do, 22.10.15 

  • Mesonische Atome, Frühjahr 2015 (S. 274)
  • Atomphysik - Laser, Herbst 2004 (S. 73)

Do, 29.10.15 

  • Eigenschaften von GaAs, Herbst 2012, (S. 231), Aufgabenanfang
    (Ja, hat etwas mit Atomphysik zu tun!)
  • Wasserstoff, Herbst 2008 (S. 163), Teile c)-e) 
    Teile a) und b) wiederholen bereits betrachteten Stoff, bitte ggf. als Hausaufgabe durchrechnen! :) 
  • Stickstoffatome und -moleküle, Frühjahr 2007(neu)  (S. 123)

Mi, 04.11.15 

  •  Kohlenstoffatom, Frühjahr 2011 (S. 204),  
    ODER Ar+ Ionenlaser, Frühjahr 2012 (S. 221), ggf. ohne e),f), aber mit g)
    vorgerechnet von F.G.
  • Die namenlose „Aufgabe 1“, Herbst 2009, (S. 178) 
    ODER Stern-Gerlach-Versuch, Herbst 2008 (S. 164), ohne Teil d)
    vorgerechnet von J.D. 
  • Falls Zeit bleibt, im Vorlesungsstil: Compton-Streuung, Frühjahr 2008 (S. 142)  

Do, 05.11.15 

  • Laserkühlung von Rubidium-Atomen, Frühjahr 2011 (S. 203)
  • He-Atom/Laser, Frühjahr 2009 (S. 172)

Do, 12.11.15 

  • Rotations-Vibrations-Spektroskopie von Kohlenmonoxid, Herbst 2015 (S. 281)
    Zur Einstimmung/Ergänzung bitte auch diese Aufgabe beachten: 
    Rotations-Schwingungs-Spektrum, Frühjahr 2003 (S. 53), die ich wegen ihrer Klarheit bisher gerne als Einstiegsaufgabe in dieses Thema verwendet habe. 
  • Vertiefende Hintergründe zu(r) obigen Aufgabe(n)  

Mi, 18.11.15 (neu: ab 10:00 Uhr s.t.) 

  • Stern-Gerlach-Versuch, Herbst 2008 (S. 164), ohne Teil d)
    vorgerechnet von S.S. 
  • Vertiefung / Vervollständigung der bisherigen Aufgaben(-themen)
    (als Vorlesung) 

Do, 19.11.15 

  • Infrarotspektroskopie, Herbst 2009 (S. 179)
    Beschäftigen Sie sich zur Ergänzung von a) und d) bitte auch mit: Atmosphärische Gase, Frühjahr 2003 (S. 54)
  • Wunschaufgabe(n) zur Atom- und Molekülphysik 

Kern- und Teilchenphysik

Do, 26.11.15 
Die Vorlesung findet trotz des "Dies Academicus“  statt, lt. Rundmail der Uni Regensburg (vom 9.11.) fallen die Vorlesungen ggf. erst ab 17 Uhr aus.  

  • Kernmassen und Beta-Zerfall, Herbst 2006 (S. 111)
  • Kernstabilität und -zerfälle, Frühjahr 2009 (S. 174)

Mi, 02.12.15 (bitte drandenken: ab 10:00 Uhr s.t.) 

  • Kernphysik, Herbst 2007 (S. 138) vorgerechnet von Ch.G.
  • Betazerfall, Herbst 2005 (S. 88) vorgerechnet von Ch. G.  
  • Kernspaltung und -fusion, Frühjahr 2005 (S. 84) vorgerechnet von A.K.
  • Radioaktivität, Herbst 2003 (S. 59)  
  • Atomkerne und Bindungsenergie, Frühjahr 2005 (S. 81) vorgerechnet von T.S.
  • Energiegewinn durch Kernfusion, Frühjahr 2004 (S. 69)  

Do, 03.12.15 

  • Kernstabilität und -zerfälle, Frühjahr 2009 (S. 174) Fortsetzung vom 26.11….
  • Kernreaktionen, Frühjahr 2011 (S. 207)

Do, 10.12.15 

  • Radioaktiver Zerfall und Nachweis von Gamma-Quanten, Frühjahr 2006 (S. 98)
  • Kernfusion, Herbst 2002 (S . 43)

Mi, 16.12.15 (bitte drandenken: ab 10:00 Uhr s.t.) 

  • Erzeugung einer radioaktiven Quelle, Herbst 2013, (S. 248) ODER
    Zerfallsreihen, Herbst 2010 (S. 194 ff), ggf. ohne Teil f)
  • Solare Neutrinos, Herbst 2009 (S. 181), ggf. ohne g), ODER
    Wasserstoffbrennen der Sonne, Frühjahr 2012 (S. 222)

Do, 17.12.15 

Mi, 23.12.15 (Zusatztermin, bitte drandenken: ab 10:00 Uhr s.t.) 

  • kleine Weihnachtsfeier, bei Bedarf mit Physik ;-)

WEIHNACHTEN
Alles Gute und eine schöne, erholsame, und auch mal physikfreie Zeit!

Festkörperphysik

Do, 07.01.16 

  • Kristallstruktur von Festkörpern, Frühjahr 2013 (S. 241)
  • Kubische Perowskit-Kristalle, Herbst 2012 (S. 232) (erste Hälfte) 

Mi, 13.01.16  
(außerplanmäßiger Zusatztermin wie besprochen, Raum/Zeit wie immer) 

  • Kristallelektronen im Magnetfeld, Herbst 2015 (S. 286) ODER
    Hall-Sonde, Frühjahr 2015 (S. 287)
    (vorgerechnet von T.S.) 
    Diese beiden Aufgaben sind anspruchsvoll - selbstverständlich ist hierfür eine besonders ausführliche Vorbesprechung vor Ihrem Vorrechnen möglich. 
    Wer möchte, sollte sich diese Aufgabe(n) frühzeitig reservieren lassen! :-)

Do, 14.01.16 

  • Kubische Perowskit-Kristalle, Herbst 2012 (S. 232) (Fortsetzung) 
  • Einfaches Metall, Frühjahr 2009 (S. 176) 

Die im Kurs des SoSe 2015 besprochene Aufgabe
"Modell einfacher Metalle am Beispiel von Silber, Herbst 2014 (S. 268)"
sei als Hausaufgabe empfohlen. Für diejenigen, die sie bereits kennen, bitte unter simulierten Klausurbedingungen nachrechnen.  :-)

Mi, 20.01.16  

  • Kristall- und Bandstruktur von Aluminium, Herbst 2010 (S. 199)
    (vorgerechnet von C.G.)
     
  • Elektronengas im Metall, Frühjahr 2008 (S. 152), Teile a)-c) 
    (vorgerechnet von C.G.)  

Do, 21.01.16 

  • Nachträge aus den Übungen vom 13.1. und 20.1., insbesondere aus:   
    Elektronengas im Metall, Frühjahr 2008 (S. 152), Teil d), 

    Hall-Sonde, Frühjahr 2015 (S. 277)
  • Elektronengas in ein und zwei Dimensionen, Frühjahr 2014 (S. 257)

Mi, 27.01.16
(außerplanmäßiger Zusatztermin wie besprochen, Raum/Zeit wie immer)   

  • Wdh. und Vertiefungen rund um 
    Elektronengas in ein und zwei Dimensionen, Frühjahr 2014 (S. 257)

Do, 28.01.16 

  • Halbleiter, Herbst 2013 (S. 249) 
  • Halbleiter-pn-Übergang, Herbst 2010 (S. 201) 

Mi, 03.02.16  

  • Supraleitung, Herbst 2013 (S. 250) ODER
    Supraleitung, Herbst 2011 (S. 218) 
  • Wärmekapazität und Längenausdehnung, Herbst 2008 (S. 160) ODER 
    Festkörpereigenschaften bei endlicher Temperatur, Herbst 2015, ab Teil c) und 
    Lineare Kette, Frühjahr 2009 (S. 175), ab Teil d)

Do, 04.02.16 

  • Phononen, Frühjahr 2005 (S. 82)
  • Phononenspektrum einer linearen Kette mit periodischen Randbedingungen, Frühjahr 2011 (S. 210)
  • Termin für Blockkurs in den Ferien festlegen

ENDE

Blockkurs
Di, 16.02.2016 ab 11:15 Uhr in Raum Phy 5.0.21
Mi, 17.02.2016 ab 09:15 Uhr in Raum Phy 5.0.21

  • Photonen und Elektronen, Herbst 2011 (S. 212), insb. Teil b)
  • Wdh. Halleffekt: Halleffekt in Metall und Halbleiter, Frühjahr 2010 (S. 190)
  • sowie die vielen „kleinen“ Fragen. 


Die Inhalte der einzelnen Kursstunden werden hier regelmäßig deutlich vor den jeweiligen Vorlesungen bzw. Übungen angekündigt, so dass Sie sich darauf vorbereiten können. 


Schöne Grüße,

Jörg Mertins. 

 
Letzte Änderung: 1.06.2017   von Webmaster