Modulverantwortliche:
Prof. Dr. Frank Stallmach
Dauer:
1
Anzahl Wahlkurse:
0
Credits:
5,0
Startsemester:
SoSe 2018
Turnus:
jedes Sommersemester
Ziele:
Die Studierenden
- kennen die experimentellen Grundlagen und Anwendungen der Quantenphysik,
- sind in der Lage, Aufgaben aus diesen Bereichen selbstständig zu lösen,
- überprüfen die erworbenen Kenntnisse bei typischen Experimenten und Problemstellungen,
- präsentieren experimentelle Ergebnisse und Konzepte der Atomphysik
- haben gelernt, mit Begriffen der Atomphysik wissenschaftlich zu diskutieren und ihre Lösungen zu Aufgaben der Atomphysik argumentativ darzustellen und zu begründen.
Inhalt:
- Quantenoptik, Photonen, Plancksches Strahlungsgesetz
- äußerer Photoeffekt, Compton-Effekt, Rotverschiebung von Spektrallinien im Gravitationsfeld, Mößbauereffekt
- Partikel-Wellen-Dualismus, de-Broglie-Beziehung, Teilcheninterferometrie
- Rutherford-Streuung, Atombau
- Bohrsches und quantenmechanisches Atommodell des Wasserstoffatoms; Orbitale, Energieniveauschema und Linienspektren des Wasserstoffs
- Orbitale und Termschema ausgewählter Mehrelektronenatome, Feinstrukturaufspaltung, Atomspektroskopie
- charakteristische Röntgenstrahlung; Systematik des Atombaus und des Periodensystems
- Atome in äußeren Feldern, Zeeman-Effekt
Im Praktikum werden 2 Versuche aus dem Gebiet Atomphysik mit Schwerpunkt der Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung und Materie durchgeführt.
Literaturangabe:
- W. Demtröder "Experimentalphysik" Band II und III, Springer-Verlag 2008/2009
- Halliday, Resnick, Walker; Physik, Wiley VCH, 2003
Prüfungsvorleistungen:
Der Prüfungsleistung 'Mündliche Prüfung (30 Min.)' (über die Veranstaltung 12-PHY-LA-EP4.VL01) ist folgende Prüfungsvorleistung zugeordnet: Seminarvortrag (20 min) zu einer Thematik des Moduls, Vorbereitungszeit zwei Wochen.
Teilnahmevoraussetzungen:
Staatsexamen Höheres Lehramt an Gymnasien Physik (ab WS 2017/18): Abschluss der Module 12-PHY-LA-EP1 und 12-PHY-L-EP2-A
Staatsexamen Lehramt Sonderpädagogik Physik: Teilnahme an zwei vorhergehenden Experimentalphysikmodulen
Staatsexamen Lehramt an Oberschulen Physik (ab WS 2017/18): Abschluss der Module 12-PHY-LA-EP1 und 12-PHY-L-EP2-A
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