Physikalisches Praktikum für Anfänger (Hauptfach)

Teil 1 mit den Themen: Optik, Wärmelehre und Atomphysik

Teil 2 mit den Themen: Mechanik, Elektrizitätslehre und Physik am Computer

Übersicht

Allgemeine Hinweise zum Praktikum:

Physikalisches Praktikum für Anfänger (Hauptfach)

Versuchsanleitungen Teil 1:

Gruppe 1 - Optik:
  1. Auflösungsvermögen von Spektralapparaten
  2. Polarisation und Faraday-Effekt
  3. Abbildungsfehler von Linsen
  4. λ-Bestimmung mit Prismenspektrometer
  5. Fraunhofer-Beugung
  6. Michelson-Interferometer und Newton-Ringe
  7. Interferenzen in polarisiertem Licht
  8. Auflösungsvermögen des Mikroskops
Gruppe 2 - Wärmelehre:
  1. Zustandsgleichung von Gasen
  2. Spezifische und latente Wärme
  3. Dampfdruck und Luftfeuchtigkeit (halblogarithmisches Papier dazu)
  4. Spezifische Wärme von Al bei tiefen Temperaturen
  5. Wiedemann-Franz-Gesetz
  6. Temperaturstrahlung
  7. Die Wärmepumpe
  8. Bestimmung von c(p)/c(V)
 Gruppe 3 - Atomphysik:

Bedienungsanleitungen:

Versuchsanleitungen:

  1. Emissions- und Absorptionsspektrum von Natrium
  2. Compton-Effekt
  3. Beta-Spektrometer
  4. Bestimmung der Rydberg-Konstanten
  5. Franck-Hertz-Versuch
  6. Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons
  7. Elektronen-Spin-Resonanz
  8. Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums

 Anleitungen Teil 1 - alle Dokumente als Zip-Datei (1,52 MB)

Physikalisches Praktikum für Anfänger (Hauptfach)

Versuchsanleitungen Teil 2:

Gruppe 1 - Mechanik:
  1. Kugelstoß
  2. Trägheitsmoment
  3. Reversionspendel
  4. Torsionsmodul
  5. Galvanometer
  6. Schallgeschwindigkeit in Luft
  7. Aräometer
  8. Schallgeschwindigkeit in Metallen

Gruppe 2 - Elektrizitätslehre:

Einführung in die komplexe Berechnung von Netzwerken

  1. Elektrolytischer Trog
  2. Wechselstromwiderstand einer Spule
  3. Kapazität und Dielektrikum
  4. Erdinduktor und Helmholtzspule
  5. Halleffekt
  6. Ferromagnetische Permeabilität
  7. Wechselstrombrücke
  8. Messung des Erdmagnetfeldes mit rotierender Spule
  9. Frequenzgänge von Schwingkreisen
 Gruppe 3 - Physik am Computer:

Allgemeine Informationen:

Versuchsanleitungen:

  1. Einführung in LabView und serielle Kommunikation
  2. Analog-Digital-Wandlung
  3. Entladung eines Kondensators
  4. Der Wackelschwinger
  5. Resonanzkurve eines Schwingkreises
  6. Elektrische Filter
  7. Speicheroszilloskop
  8. Spule-Widerstands-Kombination
  9. Gedämpfte Schwingungen
  10. Fallröhre
  11. Fallende Leiter
  12. Fourier-Analyse
  13. Fourier-Synthese
  14. Steuerung einer Verkehrsampel

 Anleitungen Teil 2 - alle Dokumente als Zip-Datei (6,54 MB)

Weitere Informationen zu LabVIEW

Hilfsprogramme:

Dataplot Vers. 3.2:

Data-Plot ist ein Programm zur grafischen Darstellung von Messdaten als X-Y-Diagramm. Auf Wunsch werden auch Fehlerbalken angezeigt. Der Achsenmaßstab kann linear oder logarithmisch sein. Die Berechnung von Ausgleichskurven für die Messwerte ist ebenfalls möglich:

Zusätzlich kann eine theoretisch berechnete Kurve zum Vergleich angezeigt werden. Mit einem fadenkreuzförmigen Datenzeiger lassen sich beliebige Wertepaare aus dem Diagramm entnehmen (z.B. interpolierte Werte) und in einer exportierbare Liste sammeln.
Auf einer A4-Seite können bis zu zwei Diagramme dargestellt werden. Zusätzliche Beschriftungen können an jeder Stelle eingefügt werden. Ausdrucke sind sowohl von den X-Y-Diagramme als von den Messwerte-Tabellen möglich. Die Diagramme können dabei auch maßstabsgerecht, z.B. 1 V ↔ 1 cm, ausgedruckt werden.
Tabellen von Messwerten aus anderen Programmen können im CSV-Format importiert werden. Ebenso ist ein Export von Messdaten und ev. berechneten Näherungskoeffizienten möglich. Diagramme und Wertetabellen lassen sich komplett oder als Ausschnitt über die Zwischenablage oder als Windows-Meta-Datei in andere Anwendungen eingefügen.

Frequenzgangberechnungen Vers. 3

Mit dem Programm können die Frequenzgänge von lin. Netzwerke bestehend aus Widerständen, Kondensatoren, Spulen und Operationsverstärkern werden. Diese lassen sich wahlweise als Bode-Diagramm oder als Ortkurve darstellen.

Die Frequenz- und die Amplitudenachse können im linearen oder logarithmischen Maßstab angelegt werden. Standardmäßig erfolgt die Skalierung der Amplitude, der Phase, sowie von Real- und Imaginärteil für einen vorgewählten Frequenzbereich automatisch.

Die Schaltungseingabe erfolgt in Form einer Bauteile-Tabelle mit zugeordneten Schaltungsknoten. In der grafischen Darstellung können die Frequenzgänge von bis zu vier beliebig einstellbaren Ausgangsknoten angezeigt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, in der Darstellung für ein Bauteil mehrere verschiedene Werte (ein Hauptwert und bis zu 20 Nebenwerte) zu berücksichtigen, um so seinen Einfluss auf den Frequenzgang beurteilen zu können.

Zum Lesen der Anleitungen ist eines der folgenden Programme erforderlich:

Institut für Experimentelle und Angewandte Physik der Universität Kiel