Technische Universität Berlin

Sammlung der Vorlesungsexperimente Physik

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Demonstrationsexperimente

Experimentalphysik I

Dozent: Prof. Dähne. Assistenz: Fabian. Termine: WiSe, Di & Do, 10-12 Uhr, EW 201. Stand: WiSe 2020/21.


Mechanik

  1. M-001 Maßstab: Holzmaßstab mit Zentimetereinteilung.
  2. M-002 Freier Fall: Fallende Metallkugel in Luft mit Zeitmessung.
  3. M-003 Gleichförmige Bewegung: Luftkissenfahrbahn mit Durchlaufzeitmessung.
  4. M-004 Parabelflug: Vakuumkanone mit Tennisball.
  5. M-005 Schallgeschwindigkeit: Messung der Schallgeschwindigkeit in Luft über die Zeitdifferenz zweier Mikrofonimpulse.
  6. M-006 Drehimpulserhaltung: Drehstuhl mit Hanteln, Fahrradkreisel und Poloschläger.
  7. M-007 Kräftemessung: Federkraftmesser, Federwaage.
  8. M-008 Beschleunigte Bewegung: Luftkissenfahrbahn mit Umlenkrolle und Gewicht.
  9. M-009 Impulserhaltung: Luftkissenfahrbahn mit Stoßversuchen
  10. M-010 Kräfteaddition: Stativ mit Seilrollen und Gewichten.
  11. M-011 Newtonpendel: Pendelaufbau mit parallelen Pendeln.
  12. M-012 Rückstoß: Raketenantrieb mit Druckluft 200 bar.
  13. M-013 Rakete: Wasserrakete mit Seilführung und Luft-Wasser-Füllung.
  14. M-014 Gegenkraft Schwerpunkt: Zwei Wagen mit zwei Personen und Seil.
  15. M-015 Energieerhaltung: Pendel mit Hindernis.
  16. M-016 Schiefe Ebene: Luftkissenfahrbahn als schiefe Ebene.
  17. M-017 Fahrstuhl: Kräftezerlegung in Gewichtskraft und Normalkraft
  18. M-018 Periodischer Fallversuch: Fallversuch mit Aufschlagplatte, Stahl- und Bleikugel
  19. M-019 Reibungsminimierung: „Puck“ mit flüssigem Stickstoff auf Fußboden
  20. M-020 Reibungsexperimente: Haft- und Gleitreibung mit Holzklötzen und bewegter Unterlage
  21. M-021 Trägheitsmoment: Schiefe Holzplatte mit rollenden Objekten
  22. M-022 Abrollen auf Achse: Schiene mit rollenden Zylindern
  23. M-023 Drehbeschleunigung: Drehkörper mit Seilrolle
  24. M-024 Balkenwaage: Balkenwaage mit verschiedenen Gewichten
  25. M-025 Kettenkarussell: Kettenkarusell mit Motorantrieb
  26. M-026 Zentrifugalkraft: Sich drehende Schiene mit Kraftmessung
  27. M-027 Rotationsparaboloid: Rotierendes Wasserbecken auf Drehschemel
  28. M-028 Focaultpendel: Foucaultpendel von Hörsaaldecke
  29. M-029 Corioliskraft: Modellerde mit Pendel
  30. M-030 Kreiselbewegung: Großer Kreisel mit 3 Achsen auf Drehschemel (Gyroskop) und Handkreisel
  31. M-031 Präzession und Nutation: Kardanisch aufgehangener Präzisionskreisel nach Kurt Magnus (VW-Kreisel)
  32. M-032 Drehachsen: Rotation eines Schaumstoffklotzes
  33. M-033 Gravitation: Gravitationsdrehwaage
  34. M-034 Fadenpendel: Stativ mit verschiedenen Fadenpendel
  35. M-035 Federpendel: Stativaufbau horizontalen und vertikalen Federpendeln, Federdrehpendel
  36. M-036 Drehschwingung: Pohlsches Rad mit Dämpfung, Anregung und Lichtschranken
  37. M-037 Anharmonische Schwingung: Kippschwingung mit Wasserbecken
  38. M-038 Sinusschwingung: Lichtmechanisches Oszilloskop
  39. M-039 Erdbeschleunigung: Fadenpendel mit Lichtschranke
  40. M-040 Gekoppeltes Pendel: Fertigaufbau gekoppelter Pendel mit Stoppuhr
  41. M-041 Drehpendel: Drehpendel mit rotierender Masse auf OH
  42. M-042 Rollpendel: Pendelnder Zylinder im beweglichen Halbkreis
  43. M-043 Schwebung: Zwei abstimmbare Stimmgabeln mit Mikrofon
  44. M-044 Mechanische Dämpfung: Drei Pendel im Glyzerinbad
  45. M-045 Elektrische Dämpfung: Spiegelgalvanometer mit verschiedenen Dämpfungen
  46. M-046 Resonanz: Fourierzerlegung, Schwingungsgenerator mit Federstahl (ehem. Eisenblättchen im Wechselmagnetfeld mit Laserprojektion)
  47. M-047 Mechanische Wellen: Wellenmaschine und Magnetrollengerät
  48. M-048 Wasserwellen: Wasserwellenwanne
  49. M-049 Stehende Seilwellen: Gummiseil mit Lautsprecheranregungung
  50. M-050 Dopplereffekt: Am Seil rotierende Hupe (oder Stimmgabel)
  51. M-051 Elastizität und Plastizität: Belasteter Draht um Rolle mit Spiegelprojektion
  52. M-052 Kristallmodelle: Starre und flexible Kristallmodelle
  53. M-053 Querkontraktion: Dehnung eines Schlauchs auf Overhead
  54. M-054 Scherung: Schaumstoffklotz mit Scherbewegung
  55. M-055 Verspannung: Biegung von Plexiglasobjekten zwischen gekreuzten Polfiltern (O-022)
  56. M-056 Kommunizierende Röhren: Schlauchwaage mit gefärbten Wasser
  57. M-057 Artesischer Brunnen: Ausflusszylinder mit Springbrunnen
  58. M-058 Auftrieb: Eintauchender Holz- und Aluminiumklotz an Federwaage
  59. M-059 Stabiles Schwimmen: Schwimmender Holzklotz
  60. M-060 Oberflächenspannung: Schwimmende Münze bzw. Aluminiumring
  61. M-061 Ballondruck: Zwei Fußballballons mit Ventil
  62. M-062 Meniskus: Fetttropfen auf Wasser mit Overhead und Kamera
  63. M-063 Kapillarkräfte: Verschiedene Rohre und prismatisches Gefäß
  64. M-064 Laminare Strömung: Stromlinien um verschiedene Objekte (Fuchsin), + Videos
  65. M-065 Tanzende Ping Pong Bälle: Pingpongbälle im Luftstrom (Gebläse in Holzkiste)
  66. M-066 Viskosität: Kugelfallviskosimeter
  67. M-067 Newtonreibung: Zylinderdrehung im Glyzerinbad (Fuchsin)
  68. M-068 Strömungsprofil: Verschiebung von Glyzerin im Rohr (Video)
  69. M-069 Rohrfluss: Glyzerinfluss durch 2 Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser
  70. M-070 Resonanzkatastrophe: Videos mit einstürzender Brücke und Hubschrauber Bodenresonanz
  71. M-071 Flammenrohr und Feuertornado: Stehende Schalldruckwellen (Weihnachtsversuch)
  72. M-072 Bernoulli-Versuch: Wasserdruck bei Strömung durch Verengung
  73. M-073 Wasserstrahlpumpe: Absaugen von Fuchsinwasser mit Wasserstrahlpumpe
  74. M-074 Blechfahnen: Blechfahnen, die sich im Luftstrom anziehen
  75. M-075 Schiffströte: Platten, die sich im CO2-Strom anziehen
  76. M-076 Tanzender Flummi: Flummi im Luftstrom der Druckluftpistole
  77. M-077 Schwebende Feile: Feile im Luftstrom der Druckluftpistole
  78. M-078 Schräge Platte: Messingplatte auf Draht im Luftstrom
  79. M-079 Strömungsweiche: Strömungsweiche mit Blasebälgen
  80. M-080 Staudruck: Druckmessung mit Flüssigkeitsmanometer am luftumströmten Zylinder
  81. M-081 Tragflächenprofil: Windkanal mit Tragflächenprofil und Flüssigkeitsmanometer
  82. M-082 Umschlagversuch: Umschlag von laminarer in turbulente Strömung (Fuchsin)
  83. M-083 Video Turbulenz: Video zur Simulation turbulenter Strömung
  84. M-084 Strömungswiderstandskoeffizient: (cW-Wert) Gebläse vom Windkanal mit verschiedenen Objekten
  85. M-085 Windmesser: Windgeschwindigkeitsmesser
  86. M-086 Akustischer Doppelspalt: Funktionsgenerator mit 2 Lautsprechern auf Drehgestell
  87. M-087 Heliumpfeife: Tonhöhenänderung, Schallgeschwindigkeit in Gasen
  88. M-088 Hydraulische Presse: Glaskolben in Glaszylinder
  89. M-089 Auftriebswaage: Balkenwaage mit Styroporkugel und Gegengewicht im Vakuum
  90. M-090 Heliumballon: Ferngesteuerter Heliumballon (Angry Birds Air Swimmer)
  91. M-091:

Thermodynamik

  1. T-001 Wärmeausdehnung: Dehnung eines geheizten Drahts
  2. T-002 Boyle-Mariott: Druck und Volumen im Gas
  3. T-003 Thermische Gasexpansion: Luftballon im Flüssigstickstoff
  4. T-004 Heißluftballon: Heißluftballon mit Heizgebläse
  5. T-005 Gasmodell mit Kugeln: Rüttelmaschine mit Kugeln im Kolben
  6. T-006 Gasmodel auf OH: Magnetpucks auf Luftkissentisch
  7. T-007 Kompressionserwärmung: Glaskolben mit Thermoelement
  8. T-008 Spezifische Wärme von Aluminium: Heißer Aluminiumwürfel ins kalte Wasser
  9. T-009 Wärmeleitung in Aluminium: Aluminiumwürfel mit zwei Thermoelementen und Heizplatte
  10. T-010 Wärmeleitung in Gasen: Glaskolben mit Glühdraht in Helium und Kohlendioxid
  11. T-011 Konvektion: Geschlossenes Glasrohr mit Heizung und Fuchsin
  12. T-012 Schwarzer Strahler: Heißer Aluminiumzylinder mit versch. Oberflächen
  13. T-013 Dewar: Thermokannen mit und ohne Beschichtung
  14. T-014 Haltepunkt von Gallium: Heiztiegel mit Gallium und Thermometer
  15. T-015 Zinn- und Bleiglocke: Zinn- und Bleiglocke und Flüssigstickstoff
  16. T-016 Schmelzwärme von Eis: Eiswürfel aus Eiswasser in warmes Wasser
  17. T-017 Regelation von Eis: Großer Eisklotz mit Draht und Gewicht
  18. T-018 Butan-Kondensation: Glaskolben mit Butangas auf OH
  19. T-019 Tripelpunkt von Stickstoff: Vakuumkammer mit Dewar und Flüssigstickstoff
  20. T-020 Kritischer Punkt von Freon: Aluminiumkammer mit Freonfüllung und Dampfheizung
  21. T-021 Joule-Thomson: Glasrohr mit Membran und zwei Thermoelementen
  22. T-022 Stirlingmotor: Heißluftmotor als Motor oder Wärmepumpe
  23. T-023 Helium-Diffusion: Heliumdiffusion durch Tonzylinder
  24. T-024 Brom-Diffusion: Video zur Bromdiffusion
  25. T-025 Kühlschrank: Kühlschrankaufbau mit Kompressor und Wassereimern
  26. T-026 Linde-Verfahren: Luftverflüssigung mit Druckluftflasche und Expansionsgefäß
  27. T-027 Trockeneis: Kohlendioxid-Flasche mit Steigrohr und Expansionsgefäß
  28. T-028 Drehschieberpumpe: Drehschieberpumpenmodell auf OH
  29. T-029 Piraniröhre: Glaskolben mit Heizdraht und Widerstandsmessbrücke
  30. T-030 Silizium Einkristall: Siliziumkristall aus der Kristallzucht
  31. T-031 Kristallwachstum: Schiefe Ebene mit Metallkugeln auf Overhead
  32. T-032 Amontons: Aluflasche mit Heliumfüllung und Manometer
  33. T-033 Sauerstoffverflüssigung: Sauerstoffkondensation und Glimmspanprobe
  34. T-034 Liebesbarometer: Hand Boiler, Pulshammer, Franklinsche Röhre, Temperamentmesser, Wärmesteigrohr
  35. T-035 Magdeburger Halbkugeln: Wirkung des Luftdrucks
  36. T-036 Trinkvogel: Einfache Wärmekraftmaschine
  37. T-037 Wärmeleitung: in verschiedenen Festkörpern, Rundstäbe im Heißwasserbad

Experimentalphysik II

Dozent: Prof. Dähne. Assistenz: Fabian. Termine: SoSe, Di & Do, 10-12 Uhr, EW 201. Stand: SoSe 2021.


Elektrodynamik

Versuchsbeschreibungen sind noch leer. Inhalte werden dieses Semester erstellt.

  1. E-001 Elektrostatik: PVC-Stab, Schaffell, Elektrometer
  2. E-002 Plattenkondensator mit Pendel: Graphitierter Tischtennisball
  3. E-003 Bandgenerator: mit Papierbüschel
  4. E-004 Coulombkraft: Abstoßung, Ladungsunabhängige Kraft
  5. E-005 Schwebende Folie: Kondensatorfolie auf geladener Scheibe
  6. E-006: Elektrische Feldlinien: Eisenfeilspäne auf OH
  7. E-007 Faradaybecher/-Löffel: Metallladung nur auf Oberfläche
  8. E-008 Faradaykäfig: Feldfreiheit im Käfig
  9. E-009 Plattenkondensator: Spannungs-Abstands-Proportionalität
  10. E-010 Influenz: Ladungstrennung durch nahe Ladung
  11. E-011 Ladung: Ladung in Kondensator
  12. E-012 Dielektrische Medien: Materialien in geladenen Plattenkondensator
  13. E-013 Elektrische Polarisation: Dipolpendel in Plattenkondensator
  14. E-014 Millikan-Versuch: Bestimmung der Elementarladung
  15. E-015 Piezoeffekt: Piezo mit Elektrometer, Kippspiegel
  16. E-016 Ohmsches Gesetz: Spannung-Strom-Proportionalität, Widerstandsschaltung
  17. E-017 Volt- und Amperemeter: Innenwiderstände, Drehspulinstrument mit Ansteuerung
  18. E-018 Spezifischer Widerstand: 4-Punkt-Messung an Kupferstab
  19. E-019 Potentiometer: Schiebewiderstand mit Voltmeter
  20. E-020 Brückenschaltung: Schaltbrett mit Photowiderstand
  21. E-021 Glühbirne mit Kondensator: Ladung und Entladung eines Kondensators
  22. E-022 Ionenleitung: KNO3-Verflüssigung
  23. E-023 Widerstand einer Lösung: Leitung in Kochsalzlösung
  24. E-024 Brennstoffzelle: Elektrolyse an poröser Elektrode
  25. E-025 Permanentmagnet: Kräfte und Feldlinien von Permanentmagneten auf OH
  26. E-026 Magnetfeld stromdurchflossener Leiter: Kräfte und Feldlinien von Leiter und Spule auf OH
  27. E-027 Lorentzkraft: Leiter in Magnetspule auf OH
  28. E-028 Kraft zwischen stromdurchflossenen Leitern: Parallele Leiter mit starken Strom
  29. E-029 Elektromotor: Gleichstrommotor mit Kommutator
  30. E-030 Fadenstrahlrohr: e/m-Bestimmung
  31. E-031 Halleffekt: Halleffekt und Drehzahlmesser
  32. E-032 Induktion bewegter Leiter im Magnetfeld: Spule mit bewegtem Leiter auf OH
  33. E-033 Induktionsexperimente: Drahtschlaufen und Spulen mit Relativbewegung zum Magneten
  34. E-034 Dynamo: Langsame Bewegung einer Spule mit Analogmultimeter
  35. E-035 Aragorad: Kompassnadel über rotierender Kupferplatte
  36. E-036 Wirbelstrombremse: Fallende Magnete im Kupferrohr
  37. E-037: Lenz'sche Regel Springender Aluring und schwebende Aluschale
  38. E-038 Induktionsfunke: Öffnung des Schalters einer Strom durchflossenen Spule
  39. E-039 Materie im Magnetfeld: Dia-, para-, und ferromagnetische Materialien in Magnetfeld
  40. E-040 Supraleitung: Supraleiter in Magnetfeld, schwebender Supraleiter
  41. E-041 Ferromagnetismus: Magnetismusmodelle auf OH
  42. E-042 Wechselspannung: Dynamo mit Drehspulinstrument und Oszilloskop
  43. E-043 Braunsche Röhre: Braunsche Röhre mit elektr. und magnetischen Feldern
  44. E-044 Oszilloskop und Funktionsgeneratoren: Oszilloskop mit 2 Funktionsgeneratoren
  45. E-045 Akustische Schwingung und Schwebung: Oszilloskop mit Stimmgabel und Mikrofon
  46. E-046 Komplexe Widerstände: Strom und Spannung auf Oszilloskop mit Frequenzverhalten
  47. E-047 Effektivwert: Wechselspannung auf Drehspulinstrument und Oszilloskop
  48. E-048 Transformator: Spannung der Spulen auf Oszilloskop im Leerlauf und bei Belastung
  49. E-049 Transformatoranwedungen: Glühender Ring und Blitzerzeugung
  50. E-050 Tiefpassfilter: Frequenzabhängigkeit von Ausgangsspannung und Phase
  51. E-051 Parallelschwingkreis: Freier Schwingkreis auf Schaltbrett / mit Dämpfung
  52. E-052 Erzwungene Schwingung: Schwingkreis bei Parallel- und Reihenschaltung
  53. E-053 Kennlinien: von Widerstand, Diode, Zenerdiode und Solarzelle
  54. E-054 Leuchtdioden: Lauflicht mit verschiedenen LEDs
  55. E-055 Gleichrichterschaltung: Gleichrichtung mit 1 und 4 Dioden + Glättung
  56. E-056 Transistor: Transistoraufbau / Transistorverstärkerschaltung
  57. ✘☆ E-057 Dipolstrahlung: Dipolstrahler, Empfänger
  58. E-058 Klystron, Mikrowellen: Interferenz, Brechung, Polarisation
  59. ✘☆ E-059 Lecherleitung: Drahtwelle, Dielektrikum, Leitungsabschluss
  60. ✘☆ E-060 Radio: 750 kHz AM Sender mit Musik der 1920er Jahre. Empfang über Radio oder Detektorempfänger.
  61. ✘☆ E-061 Diamagnetisches Schweben: Plättchen aus pyrolytischem Graphit auf Nd2Fe14B-Magnet-Array
  62. ✘☆ E-062 Levitron: Schwebender Magnetkreisel auf Ringmagneten
  63. ✘☆ E-063: Stromleitung in Glas: Stromleitender Glasstab.
  64. ✘☆ E-064:

Optik

Versuchsbeschreibungen sind noch leer. Inhalte werden dieses Semester erstellt.

  1. O-001 Wellenwanne: Ebene und Kreiswelle, Beugung, Brechung
  2. O-002 Doppelspalt auf OH: 2 Scheiben werden auf Overhead gegeneinander bewegt
  3. O-003 Interferenz: Beugung eines Strahls am Einfach- und Doppelspalt
  4. ☆✘ O-004 Beugung am Reflexionsgitter: Beugung mit RGB-Laser an CD, DVD und BluRay
  5. O-005 Gitterspektrum einer Bogenlampe
  6. O-006 Michelson Interferometer: Interferenz zweier Strahlen mit verschiedenen Wegen
  7. O-007 Zonenplatten: Fokussierung mit Zonenplatte
  8. O-008 Holografie: Hologramm eines Wasserhahns
  9. O-009 Optische Magnettafel: Tafel mit verschiedenen optischen Elementen
  10. O-010 Partielle Reflexion: Laserstrahl auf Grenzfläche
  11. O-011 Lichtleiter: Lichtleitung und Auskopplung im Wasserbad
  12. O-012 Glasfasern: Lichtleitung in Glasfasern
  13. O-013 Polarisation: Polfilter auf OH
  14. O-014 Brewsterwinkel: Brewsterwinkel von Glas
  15. O-015 Newtonringe: Schichtinterferenzen in Transmission und Reflexion
  16. ☆✘ O-016 Interferenzfilter: Interferenzfilter auf OH
  17. ☆✘ O-017 Seifenblasen: Große, schillernde Seifenblasen
  18. O-018 Dispersion: Prismenspektrum mit Bogenlampe
  19. ☆✘ O-019 Geradsichtprisma: Spektrallinien verschiedener Lampen
  20. O-020 Optische Aktivität: Drehung der Polarisation in Zuckerlösung
  21. O-021 Doppelbrechnung: Kalkspat auf OH
  22. O-022 Mechanische Spannung: Polarisation von verspannten Plexiglas (M-055)
  23. O-023 Faradyeffekt: Drehung der Polarisationsrichtung im Magnetfeld
  24. O-024 Abbildung verschiedener Lichtquellen: Optische Bänke mit Lichtbogen- und Glühlampe
  25. O-025 Variation der Brennweite: Abbildung einer Glühwendel mit verschiedenen Linsen
  26. O-026 Zoomobjektiv: Mit zwei Linsen
  27. ☆✘ O-027 Lupe: Vergrößerung durch einzelne Linse
  28. O-028 Mikroskopie: Mikroskopie einer Glühwendel und eines Gitters
  29. O-029 Kepler- und Galileifernrohr: Vergrößerte Darstellung weit entfernter Objekte
  30. O-030 Emissions- und Absorptionsspektroskopie von Natrium: Spektrallinien von Natrium in Emission und Absorption
  31. O-031 Optische Filterung: Fourieroptik. Ausblendung verschiedener Beugungsordnungen in der Fourierebene.
  32. ☆✘ O-032 Schlierenverfahren: Hervorhebung dünner Schichten
  33. O-033:

Experimentalphysik III

Dozent: Prof. Lehmann. Assistenz: Henrik. Termine: WiSe, Mo & Mi, 10-12 Uhr, EW 201. Stand: WiSe 2020/21.


Relativitätstheorie

Atom- und Quantenphysik

  • VL11 Elektronenbeugung am Graphit-Kristall (Elektronenröhre)
  • VL11 Wellenmaschine: Transversal- und Logitudinalwellen mit Wellenmaschine und Magnetrollengerät
  • VL20 Modell Röntgenröhre (Demonstrator außer Betrieb)
  • VL20 Röntgengerät: Grenzwellenlänge im Kontinuum der Mo-Röntgenröhre als Funktion von U
  • VL22 He-Ne-Laser: geöffnet, in Betrieb, + defektes Modell

Kern- und Teilchenphysik


Physik I für Elektrotechnik

Wintersemester 19/20

Kurzfassungen der Experimente

Dozent: Prof. Dopfer. Assistenz: Niklas. Termine: WiSe, Fr 10-12 Uhr, EW 201. Stand: WiSe 2020/21.


Mechanik

Kinematik

Kursiv gesetzte Experimente sind für das Tutorium geeignet.

  1. Power of ten Video zu Größenordnungen
  2. Michelson-Interferometer Längenmessung auf der Mikrometerskala
  1. Freier Fall in Luft mit Messung der Erdbeschleunigung
  2. Freier Fall im Vakuum mit Vakuumfallrohr
  3. Wurfparabel mit Tennisball
  1. Haft- und Gleitreibung auf schiefer Ebene
  2. Actio = Reactio: Beweis des 3.Newtonschen Axioms
  3. Balkenwaage: Drehmoment, Hebelgesetz
  4. Addition von Kräften: Kräfteparallelogramm
  5. Bestimmung der Federkonstanten mit verschiedenen Federn und Gewichten
  1. Wasserrakete: Rückstoßprinzip, Impuls. Achtung: Mit Hausmeister einen Termin vereinbaren, damit er einem Zugang zum Dach ermöglichen kann.
  2. Reibungsfreier Tisch: Stoß an Bande, nicht zentraler Stoß
  3. Newtonpendel: Impulserhaltung/-übertrag

Rotation

Schwingungen

  1. Pendel und Oszillatoren [Fadenpendel (unabhängig von Masse, Material), Federpendel (verschiedene Massen, Federkonstanten), mathematisches und physikalisches Pendel]
  2. Gedämpfte Schwingung im Glycerinbad (M-044) (alternativ: Pohlsches Rad mit verschiedenen Stromstärken)
  3. Chaotisches Pendel (alternativ: Magnetisches Pendel aus EW108-Sammlung)

Thermodynamik

  1. Modellgas mit Stahlkügelchen (Maxwellverteilung)
  2. Luftballon und/oder Schaumkuss unterm Rezipient → Gesetz von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac
  3. Halbvollen Luftballon im Stickstoff tauchen und schrumpfen lassen → Gesetz von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac
  4. Heliumballon an Schnur (leichter als Luft)
  5. Brownsche Molekularbewegung mit reibungsfreien Tisch → Thermodynamikversuche mit reibungsfreien Tisch
  6. Thermoelement (kommt vermutlich erst später dran, Prof fragen)
  1. Regelation von Eis Achtung: Mindestens ein Tag vorher Eisblock vorbereiten.
  2. Trockeneis zeigen, nicht die Herstellung → Herstellung von Trockeneis
  1. Vorlesung vor Weihnachten → Weihnachtsmütze, Weihnachtsbaum
  2. Bilder machen Äquivalenz von Arbeit und Energie (Biegestange, Hammer auf Bleiplatte, Luftpumpe mit Thermoelement)
  1. Bilder machen Perpetuum mobile (Bessler-Rad mit Klapparmen)
  2. Nitinol-Wärmekraftmaschine → siehe Nitinolmühle in Nitinoldraht
  3. Modelle StirlingmotorStirling-Motor
  1. Tripelpunkt von Stickstoff
  2. (Pseudo)Linde-Verfahren → Herstellung von flüssigem Stickstoff
  3. Veränderung der elastischen Eigenschaft durch Flüssigstickstoff: Bleiglocke, PVC-Schlauch, Flummis und Knetkugeln in flüssig Stickstoff

Wellen

  1. Gekoppelte Pendel (ohne Messung)
  2. Magnetrollengerät zur Demonstration einer longitudinalen Welle (Noch nicht richtig in Vorlesung etabliert → Prof vorschlagen)
  3. Stehende Welle mit modifizierten Lautsprecher
  4. Schwebung am Oszilloskop (Überflüssig, da Schwebung mit Stimmgabeln genau denselben Effekt zeigt und zudem noch viel anschaulicher ist)
  1. Akustischer Dopplereffekt (Hupe an Schnur)

Elektromagnetismus

Physik II für Elektrotechnik

Dozent: Prof. Dopfer. Assistenz: Niklas. Termine: online. Stand: SoSe 2020.

Kurzfassungen: Kurzfassungen der Experimente


VL 1

VL 2

  1. Dünnschichtinterferenz Seifenblasen, Glimmerplättchen
  2. Beugung am Einfach-, Doppel- und Mehrfachspalt, CD-ROM und Laserpointer (Reflexionsgitter)

VL 3

  1. Photoeffekt Photozelle, Farbfilter (Frequenz ↔ Elektronenenergie, Intensität ↔ Elektronenanzahl)
  2. Röntgenröhre Aufnahme des Spektrums mit 2 versch. Beschleunigungsspannungen (ohne Zr-Absorber)

VL 4

VL 5

VL 6

VL 7

VL 8

VL 9

  1. Reibungsfreier Tisch: Modell zur Kodensation
  2. Kügelchenmodell: Kristall- und Gitterfehler
  3. Gittermodelle & Siliziumspitze, Wafer etc.

VL 10

  1. Gekoppelte Pendel (ohne Messung, erfolgt später in VL 12)
  2. Lineare Kette:
    1. transversale Schwingung mit Wellenmaschine
    2. Stehende Welle mit modifizierten Lautsprecher oder Wellenmaschine
    3. longitudinale Schwingung mit Magnetrollenschiene oder Slinkyfeder

VL 11

    1. Laserhologramm
    2. Weißlichthologramm

VL 12

VL 13

VL 14

Physik I für Chemiker und Lebensmitteltechniker

Dozent Dr. Tore Niermann. Assistenz: Eva. Termine: WiSe, Do, 10-12 Uhr, EW 202, Fr 10-12 Uhr, EW 202. Stand: WiSe 2019/20.


Mechanik

  1. Diverses
  2. Freier Fall quantitativ
  3. Luftkissenschiene v=const
  4. Kräfteparallelogramm
  5. Luftkissenschiene mit Umlenkrolle
  6. Luftkissenschiene mit Stoßversuchen
  7. Newtonpendel
  8. Luftkissenschiene als schiefe Ebene
  9. Pendel mit Hindernis
  10. Schiefe Ebene
  11. Kettenkarussell
  12. Wassereimer
  13. Zentrifugalkraft mit Federkraftmesser (Pondmesser)
  14. Balkenwaage
  15. Drehbeschleunigung mit Seilrolle
  16. Drehschemel
  17. Kreisel mit Präzession
  18. Federpendel
  19. Fadenpendel
  20. Gekoppelte Pendel
  21. Pohlsches Rad
  22. Pohlsches Rad mit Dämpfung und Anregung
  23. Pendel im Glyzerinbad
  24. Feder mit Exzenter
  25. Schlauchwaage
  26. Wellensimulator
  27. Kristallmodell
  28. Ausflusszylinder mit Springbrunnen
  29. Auftrieb
  30. 2 Ballons
  31. Kapillarkräfte
  32. Druck an Verengung
  33. Dinge im Luftstrom
  34. Kugelfallviskosimeter

Elektrizitätslehre

  1. Elektrometer-Versuche
  2. Kondensator mit Pendel
  3. Bandgenerator mit Papierbüschel
  4. Feldlinien auf OH
  5. Faraday-Becher
  6. Geladenes Pendel, geladener Stab
  7. Ladungstrennung im Kondensator
  8. Dielektrika im Kondensator
  9. Ohmsches Gesetz, Reihen- und Parallelschaltung
  10. Potentiometer
  11. Messbrücke
  12. Entladung Kondensator
  13. Overhead mit Kompassnadeln
  14. Feldlinienblock
  15. Große Spule
  16. Kleine Spule
  17. Schaukel (Lorentzkraft)
  18. Parallele Leiter
  19. Bewegter Leiter im Magnetfeld / Änderung des Magnetfeldes
  20. Wirbelstrombremse im Kupferrohr
  21. Dia-, Para- und Ferromagnetismus mit Schaukel
  22. Dynamo
  23. Trafo
  24. Braunsche Röhre
  25. Oszilloskop
  26. Solarzelle
  27. LEDs
  28. Diodenkennlinie (Schaltbrett mit Diode)
  29. Gleichrichter
  30. Komplexe Widerstände
  31. Tiefpass
  32. Schwingkreis  freie Schwingung
  33. Schwingkreis  erzwungene Schwingung
  34. Dezimeterwellensender

Optik

  1. Laser mit Spalt und Gitter
  2. Wellenwanne
  3. Brewster-Winkel
  4. Optische Drehung
  5. Optik-Tafel
  6. Doppelbrechung am Feldspat
  7. Totalreflexion
  8. Mikroskop

Atom- und Kernphysik

  1. Photoeffekt
  2. Elektronenbeugung
  3. Röntgenapparatur

Reihenfolge & Experimente 2017/18

VL Experimente
1 keine
2 Luftkissenschiene, Freier Fall
3 Luftkissenschiene, Freier Fall
4 Vakuumkanone, Feuersprung
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EW 102 Neubausammlung

Mechanik

Kinematik

  1. Drehspiegelmethode nach Focault: Messung der Lichtgeschwindigkeit
  2. Michelson-Interferometer: Interferenz von kohärentem Licht, Längenmessung auf der Nanometerskala, Kohärenzlänge
  3. Freier Fall: Messung der Erdbeschleunigung, Vakuumfallrohr mit Watte
  4. Haft- und Gleitreibung auf schiefer Ebene
  5. Actio und Reactio: Federkraftmesser, Rollwagen mit Seil
  6. Balkenwaage: Drehmoment, Hebelgesetz
  7. Addition von Kräften: Kräfteparallelogramm
  8. Luftkissenschiene: Gleichförmige Bewegung, gleichmäßig beschleunigte Bewegung, elastischer und inelastischer Stoß, Impulserhaltung
  9. Bestimmung der Federkonstanten: Auslenkung verschiedener Federn
  10. Wasserrakete: Rückstoßprinzip, Impuls
  11. Reibungsfreier Tisch: Stoß an Bande, nicht zentraler Stoß
  12. Newtonpendel Impulserhaltung/-übertrag

Rotation

  1. Ballistisches Pendel: Geschossenergie, Mündungsgeschwindigkeit
  2. Drehstuhl mit Hanteln und Kreisel: Drehimpulserhaltung
  3. Flugzeugkreisel: Kreiselgesetze in der Luftfahrttechnik
  4. Drehimpulsvektor Demonstration
  5. Zylinder auf schiefer Ebene: Trägheitsmoment von rollenden Hohl- und Vollzylindern
  6. Maxwellsches Rad: Jojo, Energieumwandlung, Potenzielle, Rotations- und kinetische Energie
  7. Hauptträgheitsachse eines Kastens
  8. Kreisel: Flugzeugkreisel, kardanischer Kreisel, Präzession, Nutation, Kreisel auf Schnur, Steh-auf-Kreisel
  9. Schwerpunkt: Schwerpunktbestimmung, stabile, instabile, indifferente Lage.

Schwingungen

  1. Projizierte Kreisbewegung: Drehscheibe und Federpendel
  2. Pendel und Oszillatoren: Fadenpendel, Federpendel, mathematisches und physikalisches Pendel
  3. Pendel im Glycerolbad: Gedämpfte Schwingung, Kriechfall, aperiodischer Grenzfall
  4. Schwingungsapparat: Erzwungene lineare Schwingungen (im Gegensatz zur Rotation beim Pohlschen Rad)
  5. Gekoppelte Pendel: Zwei Pendel mit Federkopplung
  6. Chaotisches Pendel: Motorpendel mit Anregung

Wellen

  1. Wellenmaschine: Torsionswellenmaschine, Transversalwellen, stehende Wellen
  2. Stehende Welle: Gummiseil mit Anregung der Schwingungsmoden
  3. Schwebung am Oszilloskop: 2 Frequenzgeneratoren, konstruktive und destruktive Interferenz
  4. Schwebung mit Stimmgabeln: Akustische Schwebung
  5. Chladnische Klangfiguren: Schwingungsmoden einer Metallplatte
  6. Schallgeschwindigkeit: Lauzeitmessung des Schalls in Luft
  7. Schallwellenlänge: Wellenlänge einer Tonfrequenz in Luft
  8. Schallgeschwindigkeit in Helium: Orgelpfeife in Helium, Helium-Stimme
  9. Klingel im Vakuum: Nicht mehr hörbare Klingel im Vakuum
  10. Doppler-Effekt: Hupe an Schnur

Thermodynamik

  1. Gas-Modell: Ideales Gas, Gasdruck, barometrische Höhenformel, Maxwell-Boltzmann-Verteilung (Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung)
  2. Rezipient: Schaumkuss/Luftballon unter der Vakuumglocke vergrößern
  3. Luftballon in Flüssigstickstoff schrumpfen
  4. Luftkissentisch auf OH: Gasmodell für OH-Projektor mit Magnetpucks auf Luftkissen, Kristallbildung
  5. Heliumballon: Auftrieb in Luft
  6. Heißluftballon: Auftrieb in Luft
  7. Thermoelement: Seebeck-Effekt. Kupfer-Konstantan. Peltier-Effekt.
  8. Dampfdruckkurve von Wasser: Temperatur, Druck, Vakuum
  9. Regelation von Eis: Draht wandert durch einen Eisblock.
  10. Butan-Verflüssigung in Glaskolbenpumpe
  11. Äquivalenz von Arbeit und Energie: Biegestange, Hammer auf Bleiplatte, Luftpumpe mit Thermoelement
  12. Joule-Thomson-Effekt: Temperaturänderung beim Expandieren von Gasen
  13. Nitinol-Wärmekraftmaschine: Großes Rad und Windmühle im Heißwasserbad, Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
  14. Nitinoldraht: Memorydraht, der bei Wärme seine Ursprungsform annimmt.
  15. Trinkvogel: Wärmekraftmaschine, scheinbar endlos trinkende „Schnapsente“
  16. Modelle Stirlingmotor: Verschiedene Modelle von Stirlingmotoren.
  17. Stirling-Motor: Wärmekraftmaschine, Wärmepumpe, Stirlingprozess
  18. Kühlschrank: Großes Funktionsmodell, Kühlschrank, Wärmepumpe
  19. Herstellung von Trockeneis: Expansion von flüssigem Kohlendioxid, Sublimation
  20. Tripelpunkt von Stickstoff: Flüssigstickstoff im Vakkuum erstarrt
  21. Lindeverfahren: Herstellung von flüssigem Stickstoff durch Expansion
  22. Supraleiter: Meißner-Ochsenfeld-Effekt, Yttrium-Barium-Kupferoxid Hochtemperatur-Supraleiter, YBaCuO
  23. Flüssigstickstoff: Blei- und Zinnglocke, PVC-Schlauch, Blumen, Bananen und Flummis und Knetkugeln in flüssig Stickstoff

Elektrodynamik

  1. Plattenkondensator: Bewegliche Ladungsträger zwischen zwei Kondensatorplatten
  2. Magnetfeld stromdurchflossener Leiter: Kompassnadel im Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
  3. Kraft zwischen stromdurchflossenen Leitern: Stromfluss parallel und in Reihe
  4. Leiterschaukel: Lorentzkraft, Kraft auf stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld, Induktion
  5. Elektronenstrahl-Ablenkröhre: Ablenkung eines Elektronenstrahl mit elektrischem und magnetischem Feld, Bestimmung von e/m, Wienfilter
  6. Dezimeterwellen: Dipolstrahlung, Lecherleitung

Optik

  1. Totalreflexion: Lichtbrechung an der Wasseroberfläche
  2. Lichtleiter: Glasfasern, Akzeptanzwinkel, Totalreflexion
  3. Dispersion: im Prisma, Spektren von verschiedenen Lichtquellen (Glühlampe, Metalldampflampen, Laser), kontinuierliches Spektrum, diskretes Linienspektrum, monochromatisches Licht
  4. Optische Magnettafel: Optische Strahlengänge
  5. Spiegel: konvex, konkav, Parabolspiegel
  6. Interferenz an dünnen Schichten: Seifenblasen, Glimmer
  7. Michelson-Interferometer: Interferenz von kohärentem Licht, Längenmessung auf der Nanometerskala, Kohärenzlänge
  8. Beugung und Interferenz am Einfach-, Doppel- und Mehrfachspalt

Atom- und Quantenphysik

  1. Elektronenstrahl-Ablenkröhre: Ablenkung eines Elektronenstrahl mit elektrischem und magnetischem Feld, Bestimmung von e/m, Wienfilter bzw. Geschwindigkeitsfilter
  2. Äußerer photoelektrischer Effekt: UV-Licht schlägt Elektronen aus Zinkplatte
  3. Modell Elektronenspinresonanz (ESR): Billardkugel auf Luftkissenteller im Magnetfeld
  4. Röntgengerät: Verschiedene Versuche
  5. Zeeman-Effekt: Aufspaltung von Cadmium-Spektrallinien im Magnetfeld
  6. Schwarzer Körper: Schwarzer Strahler als Modell, Planckscher Strahler (Pythagorasrohr)
  7. Thermosäule: Thermoelemente in Reihe, Bolometer, IR-Thermometer
  8. Pyrometer: Farbtemperatur (Temperaturermittlung mittels Glühdraht)
  9. Dewargefäße: verspiegelt, unverspiegelt
  10. Leslie-Würfel: Emissionskoeffizient verschiedener Oberflächen
  11. Wiensches Verschiebungsgesetz: Strahlungsmaximum von Glüh- und Kohlebogenlampe
  12. Linienspektrum: Diskrete Linienspektren von Metalldampflampen. Siehe Dispersion:
  13. Franck-Hertz-Versuch (Neon): Energiequantelung
  14. Elektronenbeugung am Graphitkristall
  15. Feldemissionsmikroskop: Wolframspitze und Bariumaufdampfung
  16. Resonanzabsorption der Natrium-D-Linien
  17. Flammenfärbung durch Alkali-Atome: Verbrennen von Alkalimetallen färbt die Flamme in typische Farben
  18. Kristallgittermodelle verschiedener Anordnung, Silizium-Einkristall, Wafer, ICs
  19. Kristallbildung: Kügelchenmodell auf OH, Kristallwachstum, Gitterfehler, Störstellen
  20. Hologramme: Verschiedene Hologramme
  21. Helium-Neon-Laser: Offener Betrieb eines He-Ne-Lasers, defektes Anschauungsmodell
  22. Gekoppelte elektrische Schwingkreise: Resonanz und Energieübertrag 5 lose gekoppelter Schwingkreise
  23. Thermoemission: Edison-Richardson-Effekt, Glühemission von Elektronen aus einer heißen Metalloberfläche
  24. Wiedemann-Franzsches Gesetz: Proportionalität zwischen der Temperatur und dem Verhältnis von thermischer und elektrischer Leitfähigkeit eines Metalls
  25. Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit: Elektrischer Widerstand an Heißleiter (NTC) und Kaltleiter (PTC) bei Raumtemperatur und in Flüssigstickstoff (LN2)
  26. Leuchtdiode: Licht emittierende Dioden. Bandabstand, Photonenenergie, Durchlassspannung
  27. Solarzelle: Photovoltaik

Kern- und Teilchenphysik

  1. Kettenreaktion konntroliert und unkontrolliert. Dominosteine und Mausefallen mit Tischtennisbällen.
  2. Diffusionsnebelkammer: Nachweis für radioaktive Strahlung
  3. Elektronenabsorption: 90Sr β-Strahlung durch Aluminium-Folie

Neue, wiederbelebte und verbesserte Experimente

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