Experimentalphysik II, SS 2014

Termine Vorlesung/Übung


Vorlesungstermine Übungstermine
Prof. Dr. Frank Cichos
Dienstag: 9:15–10:45 Uhr, GrHS
Freitag: 9:15–10:45 Uhr, GrHS
Mittwoch: 9:15–10:45 Uhr, ThHS (Dr. Markus Selmke)
Donnerstag: 11:00–12:30 Uhr, KlHS (Dr. Markus Selmke)

Wichtige Informationen


  • der offizielle Seminarbeginn ist der 9. April 2014
  • die Übungswoche beginnt damit mittwochs und endet dienstags
  • Übungsaufgaben werden dienstags (ab 8. April 2014) im Internet verfügbar sein (siehe unten, nicht gedruckt)
  • Übungsaufgaben werden dienstags (ab 15. April 2014) vor der Vorlesung eingesammelt
  • Vorlesung endet mit Klausur zum Semesterende
  • Zulassung zur Klausur erfordert 50 % der möglichen Übungspunkte (auch 49.7 % werden nicht akzeptiert)
  • Klausureinsicht Nachklausur EXP I: Mittwoch 21.5.2014 13:00 Uhr bis 14:30 Uhr Raum 322/320
  • Vorlesung am 30.5.2014 entfällt und wird an einem Mittwoch außer der Reihe nachgeholt
  • Ersatzvorlesung für den 8.7.2014 findet am 9.7.2014 17:00 Uhr im GrHS statt
  • Klausurtermin 18.7.2014, 8:00–11:00 Uhr, Großer Hörsaal
  • Die Klausuren sind bewertet, siehe unten
  • Nachklausurtermin: 29.09.2014, 9:00–12:00 Uhr im GrHS

Bücher zur Vorlesung


  • Gerthsen: Physik (ebook verfügbar aus dem Uni-Netz)
  • Demtröder: Experimentalphysik I (ebook verfügbar aus dem Uni-Netz)
  • Demtröder: Experimentalphysik II (ebook verfügbar aus dem Uni-Netz)
  • Tipler/Mosca: Physik (amazon)

Zusätzliches Material


Vorlesungsinhalte


EXP I (nachholen)

1 Thermodynamik
  • 1.1 Temperatur und Wärme
    1.1.1 Temperatur, Messung, Thermometer
    1.1.2 Thermische Ausdehnung, fest und flüssig
    1.1.3 Thermische Ausdehnung von Gasen
    1.1.4 Absolute Temperaturskala
    1.1.5 Wärmemenge und spez. Wärme
    1.1.6 Molvolumen und Avogadrozahl
    1.1.7 Innere Energie und spez. Molwärme
    1.1.8 Spez. Wärme bei konstantem Druck
    1.1.9 Molekulare Deutung der spez. Wärme
    1.1.10 Spez. Wärme fester Körper
    1.1.11 Schmelzwärme und Verdampfungswärme
  • 1.3 Hauptsätze der Thermodynamik
    1.3.1 Zustandsgrößen
    1.3.2 1. Hauptsatz der Thermodynamik
    1.3.3 Beispiel für den ersten Hauptsatz
    1.3.4 2. Hauptsatz der Thermodynamik
    1.3.5 Der Carnot-Prozess
    1.3.6 Kreisprozesse
    1.3.7 Entropie des idealen Gases
    1.3.8 Reversible und irreversible Prozesse
    1.3.9 3. Hauptsatz der Thermodynamik
  • 1.4 Thermodynamik Realer Systeme
    1.4.1 van der Waals Gleichung
    1.4.2 Stoffe in verschiedenen Aggregatzuständen
    1.4.3 Lösungen und Mischzustände

EXP II

1 Elektrostatik
  • 1.1 Elektrische Ladungen; Coulomb-Gesetz
  • 1.2 Das elektrische Feld
    1.2.1 Elektrische Feldstärke
    1.2.2 Elektrischer Fluss; Ladungen als Quellen des elektrischen Feldes
  • 1.3 Elektrostatisches Potential
    1.3.1 Potential und Spannung
    1.3.2 Potentialgleichung
    1.3.3 Äquipotentialflächen
    1.3.4 Spezielle Ladungsverteilungen
  • 1.4 Multipole
  • 1.5 Leiter im elektrischen Feld
    1.5.1 Influenz
    1.5.2 Kondensatoren
  • 1.6 Die Energie des elektrischen Feldes
  • 1.7 Dielektrika im elektrischen Feld
    1.7.1 Dielektrische Polarisation
    1.7.2 Polarisationsladungen
    1.7.3 Die Gleichungen des elektrostatischen Feldes in Materie
    1.7.4 Die elektrische Feldenergie im Dielektrikum
2 Der elektrische Strom
  • 2.1 Strom als Ladungstransport
  • 2.2 Elektrischer Widerstand und Ohm’sches Gesetz
    2.2.1 Driftgeschwindigkeit und Stromdichte
    2.2.2 Das Ohm’sche Gesetz
    2.2.3 Beispiele für die Anwendung des Ohm’schen Gesetzes
    2.2.4 Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes fester Körper; Supraleitung
  • 2.3 Stromleistung und Joule’sche Wärme
  • 2.4 Netzwerke; Kirchhoff’sche Regeln
    2.4.1 Reihenschaltung von Widerständen
    2.4.2 Parallelschaltung von Widerständen
    2.4.3 Wheatstone’sche Brückenschaltung
3 Statische Magnetfelder
  • 3.1 Permanentmagnete
  • 3.2 Magnetfelder stationärer Ströme
    3.2.1 Magnetischer Kraftfluss und magnetische
    Spannung
    3.2.2 Das Magnetfeld eines geraden Stromleiters
    3.2.3 Magnetfeld im Inneren einer lang gestreckten Spule
    3.2.4 Das Vektorpotential
    3.2.5 Das magnetische Feld einer beliebigen Stromverteilung; Biot-Savart-Gesetz
    3.2.6 Berechnung von magnetischen Feldern spezieller Stromanordnungen
  • 3.3 Kräfte auf bewegte Ladungen im Magnetfeld
    3.3.1 Kräfte auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld
    3.3.2 Kräfte zwischen zwei parallelen Stromleitern
    3.3.3 Experimentelle Demonstration der Lorentzkraft
    3.3.5 Hall-Effekt
  • 3.5 Materie im Magnetfeld
    3.5.1 Magnetische Dipole
    3.5.2 Magnetisierung und magnetische Suszeptibilität
    3.5.3 Diamagnetismus
    3.5.4 Paramagnetismus
    3.5.5 Ferromagnetismus
4. Zeitlich veränderliche Felder
  • 4.1 Faraday’sches Induktionsgesetz
  • 4.2 Lenz’sche Regel
    4.2.1 Durch Induktion angefachte Bewegung
    4.2.2 Elektromagnetische Schleuder
    4.2.3 Magnetische Levitation
    4.2.4 Wirbelströme
  • 4.3 Selbstinduktion und gegenseitige Induktion
    4.3.1 Selbstinduktion
    4.3.2 Gegenseitige Induktion
  • 4.4 Die Energie des magnetischen Feldes
  • 4.5 Der Verschiebungsstrom
  • 4.6 Maxwell-Gleichungen
5 Elektromagnetische Schwingungen
  • 5.1 Wechselstrom
  • 5.2 Elektrischer Schwingkreis
  • 5.3 Transformator
6 Elektromagnetische Wellen
  • 6.1 Die Wellengleichung für elektromagnetische Wellen
  • 6.2 Elektromagnetische Strahlung
  • 6.3 Erzeugung elektromagnetischer Strahlung
  • 6.4 Polarisation
  • 6.5 Reflexion und Brechung (Fresnelgleichungen)
  • 6.6 Dispersion und Regenbogen (Extra Folien)
7 Geometrische Optik

Übungsaufgaben


Ergebnisse der Klausur


Maßstab
Note : Prozente
1.0 : 90%
1.3 : 84%
1.7 : 78%
2.0 : 72%
2.3 : 66%
2.7 : 60%
3.0 : 55%
3.3 : 50%
3.7 : 45%
4.0 : 40%
5.0 : weniger als 40 %

Die Klausuren können am Di., 12.08.2014 zwischen 10.00 und 10.30 Uhr in Raum 320 eingesehen werden.

Die Nachklausur wird Ende September stattfinden.

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