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Prof. Dr. Harald Giessen

4th Physics Institute
Raum 4-552
+49 711 685 65111

Sprechstunde nach Vereinbarung

Dr. Heiko Linnenbank

4th Physics Institute
Raum 4-311
+49 711 685 65109

Sprechstunde nach Vereinbarung

Grundlagen der Experimentalphysik IV – Atome und Kerne

Aktuelle Hinweise

  • Bitte denken Sie daran, Ihren Ausweis zur Exkursion nach Karlsruhe mitzubringen.
  • Zusätzliche Details zum prüfungsrelevanten Stoff sowie Hilfsmitteln bei der Klausur wurden eingefügt.
  • Wichtige Informationen zum Besuch am KIT in Karlsruhe am 19. Juli: Bitte bringen Sie Ihren Personalausweis mit. Treffpunkt ist 7:45 am Pfaffenwaldring 57 (an der Schranke unterhalb der Brücken). Bitte kommen Sie pünktlich, der Bus wird um 8:00 abfahren! Selbstanreiser kommen bitte bis spätestens 10:00 zum Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt (FTU), links vor dem Haupteingang des KIT Campus Nord.
  • WICHTIG: Erneute Änderungen bzgl. Klausur unter "Prüfungsablauf"
  • Neue Informationen zur Klausur unter "Prüfungsablauf"
  • Am 11.5. beginnt der Anmeldezeitraum für die Klausur. Die Anmeldung muss bis zum 2.6. im LSF erfolgen.
  • Übungsgruppe 3 findet in Raum 4.342 statt.
  • Details zum Prüfungsablauf und zu den Übungen wurden hinzugefügt. Bitte beachten Sie, dass die Übung Dienstags, 08:00 - 09:30, auf Grund der geringen Teilnehmerzahl mit der Dienstagsgruppe von 14:00 - 15:30 zusammengelegt wurde. Dienstag morgens findet keine Übung statt.
  • Die erste Übung findet am 19.04. statt.

Vorlesung

Dienstag11:30 - 13:00Hörsaal V 57.01
Donnerstag09:45 - 11:15Hörsaal V 57.01


Prüfungsablauf

Die kombinierte Prüfung zur Experimentalphysik III+IV wird dieses Semester in zwei separate Klausuren aufgeteilt, welche anschließend zu einer Gesamtleistung/Prüfung zusammengerechnet werden. Die Klausur zu Experimentalphysik III wird am 17.08. 13:00 Uhr statt finden, die zur Experimentalphysik IV am 14.07. 9:45-10:45 Uhr. Eine etwaige Teilnahme an der Klausur zur Experimentalphysik III im WiSe15/16 wird entsprechend angerechnet und eine erneute Teilnahme ist nicht nötig.

Sämtliche Inhalte der Vorlesungen und der Übungen bis zum Zeitpunkt der Klausur sind für selbige relevant. Dies betrifft auch das aktuelle Übungsblatt sowie die Vorlesung vom 12.07.2016. Neben den üblichen Schreibutensilien dürfen Sie als Hilfsmittel ein handschriftlich einseitig beschriebenes DIN A5 Blatt mitbringen sowie einen Taschenrechner benutzen. Es wird die Verwendung eines nicht programmierbaren Taschenrechners empfohlen. Sollten Sie nur einen programmierbaren Taschenrechner besitzen muss dessen Speicher vor Beginn der Bearbeitung der Klausur unter Aufsicht zurück gesetzt werden. Die hierfür benötigte Zeit wird Ihnen bei der Bearbeitung der Klausur fehlen. Smartphones, Tabletts u.ä. als alternatives Hilfsmittel sind nicht gestattet.

Übungsgruppen

ÜbungZeitRaumÜbungsleiter
1Di, 14:00 - 15:303.123
2Mi, 09:45 - 11:153.123Florian Mörz
3Mi, 09:45 - 11:154.342


Die Einteilung der einzelnen Gruppen finden Sie hier.

Inhalt

Atomphysik
  • Materiewellen
  • Bohrsches Atommodell des Wasserstoffatoms
  • Quantenmechanik
  • Quantenmechanik des Wasserstoffatoms
  • Alkali-Atome
  • Bahnmagnetismus und Spin, Feinstruktur
  • Hyperfeinstruktur
  • Atome im Magnetfeld
  • Atome im elektrischen Feld
  • Optische Übergänge und Auswahlregeln
  • Mehrelektronenatome
  • Röntgenspektren
  • Periodensystem, Hundsche Regeln
  • Moleküle
Kernphysik
  • Aufgbau der Atomkerne, Kerngröße
  • Ladungsverteilung, Rutherfordsches Streuexperiment
  • Nukleonenkonfiguration, Pauli-Prinzip
  • Tröpfchenmodell, Bethe-Weizsäcker-Formel
  • Instabile Kerne, Radioaktivität, Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung
  • Experimentelle Techniken, Beschleuniger, Detektoren
  • Kernkräfte, Isospin, Austauschmesonen
  • Kernreaktionen
  • Elementarteilchen

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

  • Demtröder: Experimentalphysik 3: Atome, Moleküle und Festkörper (Springer)
  • Demtröder: Experimentalphysik 4: Kern-, Teilchen- und Astrophysik (Springer)
  • Haken, Wolf: Atom- und Quantenphysik (Springer)
  • Mayer-Kuckuk: Kernphysik (Teubner)
  • Bethge, Walter, Wiedemann: Kernphysik (Springer)