Versuchsangebot im Wintersemester 2024
Institut: MPI-FKF
Raum:
Tel.: +497116891779
E-Mail: t.priessnitz (at) fkf.mpg.de
Versuch:
Raum: 1.570 Telefon: 64849
Das umfassende Verständnis der Eigenschaften von Materialien ermöglicht es uns, sie zu manipulieren und hieraus neue Verbindungen mit besseren elektronischen, mechanischen oder optischen Eigenschaften herzustellen. Ein solches Verständnis setzt allerdings die Kenntnis der detaillierten Struktur der entsprechenden Materialien voraus, denn ohne diese Kenntnis ist man gleichsam verloren wie in unbekanntem Terrain ohne Landkarte. Über Röntgenbeugungsverfahren können strukturelle Parameter kristalliner Stoffe mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
In diesem Versuch werden die Grundlagen der Röntgenbeugung erarbeitet. Hierzu werden mit einer Röntgenapparatur in einem ersten Versuchsteil die Eigenschaften der Röntgenstrahlung und ihr Absorptionsverhalten in Materie untersucht sowie in einem zweiten Versuchsteil strukturelle Eigenschaften und Parameter von Einkristallen durch Röntgenbeugungsverfahren bestimmt.
Stichworte:
Erzeugung und Absorption von Röntgenstrahlen, Kristallstrukturen, Gitter, reziprokes Gitter, Bragg-Reflexion, Laue-Bedingung, Röntgenröhren, Zählrohre, Röntgenfluoreszenz, Compton-Effekt.
Institut: 5.PI
Raum: 4.108
Tel.: 61733
E-Mail: hellstern (at) pi5.physik.uni-stuttgart.de
Versuch:
Raum: 1.909 Telefon: 64871
Quantum Analogs ist ein akustisches Experiment zur Vermittlung der Wellenmechanik. Die Basis des Experiments ist die Analogie zwischen der mathematischen Beschreibung eines Elektrons im Potential (Schrödinger-Gleichung) und dem Verhalten normaler Schallwellen in Luft (Helmholtz-Gleichung). Der große Vorteil akustischer Experimente ist dabei, dass Schall-Phänomene auf einer dem Menschen gut zugänglichen Zeit- und Längenskala erscheinen.
Der experimentelle Aufbau erlaubt es, akustische Analogien zu ein- und dreidimensionalen quantenmechanischen Systemen zu untersuchen. Untersucht werden einmal die akustischen Analogons zum Wasserstoff-Atom und Wasserstoff-Molekül und zum Anderen die Dispersion in eindimensionalen "akustischen Halbleitern".
Stichworte:
Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom, Wasserstoffmolekül, Bragg-Bedingung, Bandlücke, reziproker Raum, Dispersionsrelation, Brillouin-Zone, reduziertes Zonenschema
Institut: 5.PI
Raum: 0.317
Tel.: 60952
E-Mail: koppe (at) pi5.physik.uni-stuttgart.de
Versuch:
Raum: Sternwarte Telefon:
Versuch nach Vereinbarung!
In diesem Versuch werden Grundlagen der Astronomie und Astrophysik vermittelt.
Abhängig von den Beobachtungsbedingungen werden CCD-Astrofotografie geeigneter Objekte (z.B. Mond, Planeten, Messier-Objekte) mit anschließender Bildbearbeitung, Spektroskopie einzelner Sterne und gegebenenfalls eine Photometrie eines Sternhaufens durchgeführt.
Der Versuch wird zeitgleich von zwei Praktikumsgruppen durchgeführt, die Ausarbeitungen erfolgen jedoch von jeder Gruppe separat. Das Kolloquium wird vor dem Versuch an einem separaten Termin abgehalten, der jeweils mit dem Assistenten vereinbart werden muss. Das Kolloquium sollte möglichst bald nach Semesterbeginn stattfinden, damit bei gutem Beobachtungswetter immer Gruppen zur Durchführung des Versuchs bereit sind.
Stichworte:
Grundlagen der Astronomie, Astrofotografie, Sternspektroskopie, Photometrie
Institut: 2.PI
Raum:
Tel.: 017642723308
E-Mail: neubrech (at) pi2.uni-stuttgart.de
Versuch:
Raum: 1.939 Telefon: 64864
Beim Messen liegt die gesuchte Information meist in einem zeitabhängigen Spannungssignal V(t) vor, also in der Zeitdomäne. Mit einen Oszilloskop lassen sich diese Signal graphisch darstellen. Oft ist die gesuchte Information aber frequenz-codiert, man interessiert sich also nur für bestimmte Frequenzinhalte. Mit Hilfe eines Spektrum Analysators können die Signale in der Frequenzdomäne sichtbar gemacht werden.
Im Versuch werden am Beispiel einfacher physikalischer Versuche (akustischer Resonator, gekoppelte Pendel, Förster-Sonde) die vielfältigen Möglichkeiten der Fouriermethoden veranschaulicht. Wo das Oszilloskop nur Rauschen sieht, kann man im Fourierraum auch noch Signale detektieren, die sich in der Amplitude um den Faktor 10.000 unterscheiden. Daneben eignet sich ein Spektrum Analysator hervorragend zur Analyse von amplituden- oder frequenzmodulierten Signalen oder der Charakterisierung von Nichtlinearitäten.
Institut: 4.PI
Raum: 4.549
Tel.: 65188
E-Mail: l.siegle (at) pi4.uni-stuttgart.de
Versuch:
Raum: 1.519 Telefon: 64866
Abbildende Verfahren gehören zu den wichtigsten Untersuchungsmethoden in der Wissenschaft. Zur Interpretation der gewonnenen Bilder muss man aber die Physik, die dem Bildkontrast zugrunde liegt, verstanden haben. Dieser Versuch macht Sie mit den Grundlagen der optischen Mikroskopie vertraut. Hierfür bauen Sie aus einfachen Komponenten nach und nach selbst ein Mikroskop auf und analysieren mit Hilfe einer modernen CCD Kamera die für verschiedene Beleuchtungs- und Abbildungsoptiken charakteristischen Kontraste.
Stichworte:
Linsen und Linsenfehler, Fourier-Optik, Köhlersche Beleuchtung, konjugierte Ebenen, Abbesche Abbildungstheorie, Point Spread Function, Konstrastübertragungsfunktion, Hellfeld- und Dunkelfeldabbildung, Phasenkontrast nach Zernike, Fluoreszenzmikroskopie, CCD-Kamera.
Institut: 5. Physikalisches Institut
Raum: 4.158
Tel.: 64954
E-Mail: R.Loew (at) physik.uni-stuttgart.de
Versuch:
Raum: 1.944 Telefon:
Das integrierte Optikpraktikum wird als zweiwöchiges Blockpraktikum vom 5. physikalischen Institut (Prof. Dr. Tilman Pfau) in Zusammenarbeit mit dem IHFG (Prof. Dr. Peter Michler) angeboten.
In diesem Praktikum werden mehrere elementare optische Komponenten untersucht, die genau so auch in den Forschungslaboren verwendet werden. Dabei ist das Ziel die Funktionsweise und Limitationen der Bauteile durch direktes experimentieren kennenzulernen. Zum Einsatz kommen z.B. polarisationserhaltende Fasern, akkusto-optische Modulatoren, Pockels-Zellen, Michelson interferometer, etc.
Im Unterschied zum üblichen Praktikumsbetrieb werden hier alle Versuche von den Praktikanten von Grund auf aufgebaut und auch die zu untersuchende Fragestellung ist zu einem großen Teil nicht festgelegt. Die Versuchseinheiten werden durch kurze Vorlesungseinheiten ergänzt um notwendige Grundlagen zu rekapitulieren. Das erworbene technische und praktische Wissen ist von direktem Nutzen für den Einstieg in den Forschungsalltag in den Laboren des 3., 4. und 5. physikalischen Institutes sowie des IHFG.
Bei Fragen können Sie sich an Dr. Robert Löw wenden:
r.loew@physik.uni-stuttgart.de