Studium & Lehre

Physikalisches Grundpraktikum

Vorlesung: Dr. R. Haupt

Praktikumsbetreuung: Dr. R. Haupt

Raum: Haus 19, Raum 19.-105 - Labor Physik

Versuchsübersicht

Gebiet der Physik|Kürzel für Versuch|Beschreibung

Mechanik|M1|Feder- und Torsionsschwingungen

|M2|Dreh-Schwingungen

|M4|Strömungswiderstand und Auftrieb

Elektrotechnik/Optik|E1|Elektrisches Feld

|E2|Magnetisches Feld

Kernphysik|K1|Grundversuche zur Kernphysik I (Statistik, Alpha-Strahlung, Abstandsgesetz)

|K2|Grundversuche zur Kernphysik II (Halbwertszeit und Schwächung der Beta-Strahlung)

Thermodynamik|W1|Kalorimetrie

|W2|Längenausdehnung fester Stoffe

|W3|Joule-Thompson-Effekt

|W4|Adiabatischer Gasoszillator

|W5|Dampfdruck und Kritischer Punkt

|W7|Stirlingmotor

Versuch M1: Feder- und Torsionsschwingungen

  • Bestimmung der Richtgröße zweier Schraubenfedern durch Dehnungsmessung
  • Bestimmung der Richtgröße zweier Schraubenfedern durch Messung der Schwingungsdauer
  • Ermittlung des Torsionsmoduls mehrerer Drillstäbe

Versuch M2: Drehschwingungen

  • Bestimmung der Winkelrichtgröße einer Spiralfeder
  • Nachweis der Gültigkeit des Satzes von Steiner
  • Ermittlung des Trägheitsmomentes unterschiedlich geformter Körper

Versuch M4: Strömungswiderstand und Auftrieb

  • Messung des Strömungswiderstandes verschiedener Körper als Funktion des Querschnittes und des Staudruckes
  • Messung des Auftriebes und des Widerstandes ebener Platten als Funktion des Staudruckes und des Anstellwinkels

Versuch E1: Elektrisches Feld

  • Untersuchung der Abhängigkeit der räumlich konstanten elektrischen Feldstärke im Plattenkondensator von der Spannung und vom Plattenabstand
  • Untersuchung der Abhängigkeit der Kapazität eines Plattenkondensators von der Plattenfläche und dem Plattenabstand

Versuch E2: Magnetisches Feld

  • Untersuchung der Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte von der Erregerstromstärke im Innern einer langen Spule
  • Untersuchung der räumlichen Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte auf der Symmetrieachse verschiedener Spulen und einfacher Drahtschleifen
  • Untersuchung der Abhängigkeit der maximalen Flussdichte der Spulen von ihrer Länge und ihrer Windungszahl sowie in den Drahtschleifen vom Radius und der Windungsanzahl

Versuch K1: Grundversuche zur Kernphysik

  • Untersuchung der Häufigkeitsverteilung von Impulsraten eines radioaktiven Präparates
  • Bestimmung der Reichweite der Alpha-Strahlung von Americium-241 in Luft
  • Untersuchung der Abstandsabhängigkeit der Impulsrate für die radioaktive Strahlung von Strontium-90 in Luft

Versuch K2: Grundversuche zur Kernphysik II

  • Untersuchung der Häufigkeitsverteilung der Impulsrate der natürlichen Radioaktivität
  • Ermittlung der Halbwertszeit des kurzlebigen Uran-Folgeproduktes Protaktinium Pa-234 m nach der Trennung vom Uran-238
  • Untersuchung der Schwächung von Beta-Strahlung von Strontium-90 in verschiedenen festen Materialien

Versuch W1: Kalorimetrie

  • Bestimmung der Wärmekapazität eines Kalorimeters
  • Bestimmung der spezifische Wärmekapazität von 3 verschiedenen festen Stoffen

Versuch W2: Längenausdehnung fester Stoffe

  • Ermittlung der Längenausdehnungskoeffizienten verschiedener fester Materialien

Versuch W3: Der Joule-Thomson-Effekt

  • Bestimmung des Joule-Thomson Koeffizienten für N2 und CO2

Versuch W4: Der adiabatische Gasoszillator

  • Ermittlung des Adiabatenexponenten von Luft, Stickstoff und Kohlendioxid mit Hilfe des adiabatischen Gasoszillators

Versuch W5: Dampfdruck und Kritischer Punkt

  • Beobachtung des Flüssigkeitspegels von Schwefelhexaflourid (SF6) beim Erhitzen und Abkühlen in der Druckkammer
  • Bestimmung der kritischen Temperatur von Schwefelhexaflourid

Versuch W7: Der Stirling-Motor

  • Bestimmung der Heizleistung des Brenners
  • Ermittlung der vom unbelasteten Motor abgegebenen Energie durch Bestimmung der Fläche im pV-Diagramm für einen Umlauf
  • Ermittlung der abgegebenen mechanischen und elektrischen Leistung als Funktion der Drehzahl
  • Berechnung des Wirkungsgrades des Stirlingmotors für den Fall maximaler Nutzleistung