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EP: Experimentalphysik für Studierende mit Physik als Nebenfach – Folien zur Vorlesung

 

Achtung:

Dies sind die Folien zum Wintersemester 2011/12.

Die Folien zum aktuellen Semester finden Sie hier

 

 

Folien zur Vorlesung EP

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06.02. vorläufiges Gesamtskript zur Vorlesung mit den nachfolgend aufgelisteten Einzelthemen und Abschnitten und Korrektur bekannter Fehler (ca. 15 MBytes) PDF(0)  

Datum Themen Folien Links
17.10. 0. Organisatorisches zur Vorlesung, Einführung PDF(0)   
17.10. 1. Einführung, 1.1 Basisgrößen, Basiseinheiten, 1.2 Abgeleitete Größen, 1.3 Dezimalvorsätze PDF (1)  
19.10. 1.4 Messunsicherheiten: statistische und systematische Fehler, 2 Mechanik, 2.1 Kinematik, Massenpunkt, Weg-Zeit-Diagramm, gleichförmige Bewegungen, Koordinatensysteme, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegungsgleichungen PDF(1-2)  
24.10. Bewegung in Ebene/Raum, Vektoren, Kreisbewegung, Winkelgeschwindigkeit, Superpositionsprinzip, waagerechter Wurf PDF(1-3) Video zum Affenschussversuch MP4
25.10. 2.2 Dynamik: Newtonsche Axiome: Trägheitsprinzip, Aktionsprinzip, Reaktionsprinzip, Impuls, Kraft, Impulsherhaltung, Kraftbeispiele: Gravitationskraft, Schwerebeschleunigung, schwere vs. träge Masse, Federkraft, Kraftmesser PDF(1-4) Video zum Fallrohrversuch MP4
31.10.      
02.11. Reibungskräfte: Haft- & Gleitreibung, Scheinkräfte: Zentrifugal- & Corioliskraft, 2.3 Arbeit, Energie: kinetische und potentielle Energie, Energieerhaltungssatz, Leistung, Wirkungsgrad PDF(1-5)  
07.11. Stöße: elastisch und inelastisch, 2.4 starre Körper, Schwerpunkt, Schwerpunktsatz, Drehmoment, Rechte-Hand-Regel, Hebelgesetz, PDF(5-6)  
09.11. Statik, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung, Rotationsenergie, Trägheitsmoment, Satz von Steiner, Translation vs. Rotation (Vergleich), Kreisel: Nutation, Präzession PDF(5-7)  
14.11. 2.5 Deformierbare Körper: Dehnung, Stauchung, Scherung, Drillung, Biegung, Knickung, (mech.) Spannung, Elastizitätsmodul, Schubmodul, neutrale Faser, Kompressionsmodul, Kompressibilität, Druck PDF(5-8) Video zum Schuss in Wasser MP4
16.11. hydraulische Presse, Schweredruck, Dichte, hydrostatisches Paradoxon, Auftriebskraft, Luftdruckformel, Oberflächenspannung, Kohäsion, Adhäsion, Kapillarität, benetzende und nicht-benetzende Flüssigkeiten, Kapillaraszension, Kapillardepression PDF(5-9)  
21.11. 2.5 Hydrodynamik/Aerodynamik, Strömungsfeld, Volumen-Stromstärke, Kontinuitätsgleichung, Bernoulli Gleichung, Staudruck, hydrostatischer Druck, statischer Druck, hydrodynamisches Paradoxon, dynamischer Auftrieb, Viskosität, Newtonsche Flüssigkeit, Reibungskraft, Strömungswiderstand, laminare & turbulente Strömungen, Reynoldszahl, Gesetz von Hagen-Poisseuille, Stokessche Reibung PDF(10)  
23.11. Kirchhoffsche Gesetze: Reihen-/Parallelschaltung; 2.7 Schwingungen, freie, gedämpfte, erzwungene Schwingungen, Feder- und Fadelpendel, Resonanzkurve, Resonanzkatastrophe PDF(10-11)  
28.11. Überlagerung von Schwingungen: Schwebung, gekoppelte Oszillatoren, 2.8 Wellen, longitudinale und transversale Wellen, harmonische Wellen, Wellenlänge, Wellenzahl, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, ebene Wellen, Kugel- und Elementarwellen, Dopplereffekt, Mach-Kegel PDF(10-12)  
30.11. Überlagerung von Wellen: Superpositionsprinzip, Huygenssches Prinzip, Interferenz, Beugung, stehende Wellen, 2.9 Schallwellen/Akustik, Schallwellen in Fluiden und Festkörpern, Infra-, Ultra-, Hyperschall, Schallgeschwindigkeit, Schallintensität, Lautsträrke, Hörbereich, physiologische Lautstärke, Impedanz, Reflexion von Wellen, Anwendung von Schall PDF(10-13)  
05.12. 3. Wärmelehre, Thermodynamik: intensive & extensive Zustandsgrößen, Zustandsgleichungen, 3.1 Stoffmenge und Temperatur: Stoffmenge, atomare Masseneinheit, Avogadrozahl, Temperatur, Kelvin, Celsius oC, Fahrenheit oF, Temperaturmessung, 3.2 ideales Gas, Zustandsgleichung des idealen Gases: ideales Gasgesetz, isotherme, isobare, isochore, adiabatische Zustandsänderungen, innere Energie U, Wärmemenge Q, 3.3 Wärmekapazität, Wärmekapazität von Festkörpern: Dulong-Petit-Regel PDF(14)  
07.12. Bedeutung d. inneren Energie, Äquipartitionsgesetz, Wärmekapazität ideales Gas: cp und cV, Bewegungsfreiheitsgrade, 3.4 0. - 3. Hauptsatz der Wärmelehre, Carnot-Kreisprozess, Carnot-Wirkungsgrade; 3.5 Wärmetransport: Wärmestrahlung, Stefan-Boltzmann-Gesetz, Emissivität, Wärmeleitung PDF(14-15)  
12.12. Kirchhoffsche Gesetze der Wärmewiderstände, Wärmetransport (Konvektion), Bénard-Zellen; 3.6 Diffusion, Osmose-Druckgesetz, 3.7 Phasenübergänge, Schmelz- und Verdampfungswärme von Wasser, reales Gasgesetz, kritischer Punkt, kritische Temperatur, kritischer Druck, kritisches Volumen, Koexistenzgebiet, Dampfdruck, Siedepunkterhöhung, Gefrierpunktserniedrigung, pT-Diagramm, Anomalien von Wasser PDF(14-16)  
14.12. Specials für Tiermediziner und Geowissenschaflter - 1 TMed: PDF Geo: PDF
19.12. 4. Elektrizität und Magnetismus: 4.1 Elektrostatik, Coulombsches Gesetz, elektrisches Feld, elektrisches Potential, elektrische Spannung, Influenz, dielektrische Verschiebung, Faradayscher Käfig PDF(17)  
21.12. Specials für Tiermediziner und Geowissenschaflter - 2 TMed: PDF Geo: PDF Wellenanimation
09.01. 4.2 Elektrischer Strom, elektrischer Widerstand, ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Regeln: Maschen- und Knotenregel, elektrische Leistung, elektrischer Strom in Festkörpern: Valenz- und Leitungsband, Energielücke, Stromfluss im Vakuum: Glühemission, Stromfluss in Gasen: Ionisation, Stromfluss in Flüssigkeiten: Elektrolyse, Elektrolyt, Faradaysche Gesetze, Faraday Konstante, galvanisches Element, elektrochemische Spannungsreihe; 4.3 Magnetfeld, magnetische Flussdichte PDF(17-18)  
11.01. magnetische Felder in Materie: Para-, Ferro-, Diamagnetismus, Magnetfeld eines Stromleiters, Magnetfeld einer Spule, Lorentzkraft, Kraft auf stromdurchflossenen Leiter, 4.4 Induktion, magnetischer Fluss, Induktionsgesetz, Lenzsche Regel, Selbstinduktion, 4.5 Wechselspannung/Wechselstrom, Dynamoprinzip, effektive Stromstärke, effektive Spannung, Phasenverschiebung, Wechselstromwiderstand, Schein-, Wirk-, Blindleistung, Transformator PDF(17-19)  
16.01. LC-Schwingkreis, elektromagnetische Wellen, Hertzscher Dipol, 5 Optik: elektromagnetisches Spektrum, 5.1 geometrische Optik, Lochkamera, Flach-, Hohl-, Wölbspiegel, Bildkonstruktion bei Spiegel, Brechungsindex, Snellius-Brechungsgesetz, Totalreflexion PDF(20)  
18.01. Specials für Tiermediziner und Geowissenschaflter - 3 TMed: PDF Geo: PDF
23.01. Dispersion, 5.2 Farbe: additive, subtraktive Farbmischung, 5.3 optische Instrumente: konvexe & konkave Linsen, Brennweite, Brechkraft, Abbildungskonstruktion bei Linsen, Abbildungsgleichung, Abbildungsmaßstab, Linsenkombination, Auge, Lupe, normale (deutliche) Sehweite, Vergrößerung, Mikroskop, Tubus, Auflösungsvermögen PDF(20-21)  
25.01. Specials für Tiermediziner und Geowissenschaflter - 4 TMed: PDF Geo: PDF
30.01. 5.4 Wellenoptik, Polarisation, Brewster-Winkel, optische Aktivität, Interferenz und Beugung am Einzelspalt, Haupt-/Nebenmaxima, Beugungsminima; 6. Strahlung, Atome, Kerne, 6.1 Wärmestrahlung und Quantenmechanik, Photometrie, photometrische Größen, quadratisches Abstrandsgesetz, Extinktionsgesetz (Beersches Gesetz), Schwarzkörper-Strahler, Planck-Strahlungsspektrum, Stefan-Boltzmann-Gesetz, Wien-Verschiebungsgesetz, Photoeffekt, Planck-Wirkungsquantum PDF(20-22)  
01.02. Specials für Tiermediziner und Geowissenschaflter - 5 TMed: PDF Geo: PDF
06.02. Welle-Teilchen-Dualismus, de Broglie-Wellenlänge, 6.2 Atomphysik, Röntgenstrahlung, Atomstruktur, Periodensystem, Pauli-Prinzip, Röntgenstrahlung: Bremsstrahlung, charakteristische Röntgenstrahlung, 6.3 Atomekerne, Radioaktivität, Nuklidkarte, α, β, γ Kernzerfälle, Lebensdauerformel, (Ergänzung: Dosimetrie) PDF(20-23)  
08.02. Klausur 12-14, N120+A240!