Fakultät für Physik
print

Links und Funktionen

Navigationspfad


Inhaltsbereich

PdM II: Physik der Materie II – Vorlesung

 

 

Hier werden jeweils die aktuellen Unterlagen zur Vorlesung als PDF zum Download bereitgestellt.

Die Files sind mit einem Passwort geschützt, das Ihnen in der Vorlesung mitgeteilt wird.

 

 Skripten zur Vorlesung (erstellt von Frau Dr. J. Traupel) können hier heruntergeladen werden:

Kernphysik (2.7 MB)   -  Molekülphysik  (0.8 MB)   -  Festkörperphysik (2.8 MB)

 

Dank des Einsatzes von Frau Stephanie Schuh steht auch eine zusammenhängende gut lesbare Abschrift der einzelnen Vorlesungsfiles zur Verfügung, die HIER heruntergeladen werden kann.

 

Es lohnt sich jetzt noch weiter nach unten zu scrollen. Dort folgen die Vorlesungsmaterialien!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Datum

Thema der Vorlesung

Link

20.10.2021

V1: Atomkern: Thomson-Modell, Rutherford-Experiment, Stossparameter, Streuversuche, konstante Kerndichte; Eigenschaften der Kerne: Ladung, Isotope, Isotone, Isobare, Nuklidkarte

pdf (1.7 MB)

21.10.2021

V2: Bestimmung der Kernmasse: Aston,- Mattauch-Massenspektrometer: m/q, Masse der Kerne, Kernradius, Kerndichte, Starke Wechselwirkung, Bindungsenergie und Massendefekt, Bindungsenergiekurve

pdf (1.7 MB)

27.10.2021

V3: Kernmodelle: (QM-)Potentialtopf-Modell, Tröpfchenmodell, Terme der Bindungsenergie aus Weizsäcker-Massenformel, Schalenstruktur d. Atomkerne, magische Zahlen, Nuklidkarte (Details)     pdf (1.7 MB)

28.10.2021

V4: Radioaktivität, γ-Strahlung, alpha-Strahlung, Tunneleffekt, Übergangswahrscheinlichkeit, Tunnelwahrscheinlichkeit, Gamov-Faktor, beta-Strahlung, electron capture      pdf (1.6 MB)

03.11.2021

V5: radioaktives Zerfallsgesetz, Halbwertszeit, Lebensdauer, Aktivität, Altersbestimmung (14C), Erzeugung von Kernen: SHE, (spontane) Kernspaltung     pdf (1.7 MB)

04.11.2021

V6: n-induzierte Spaltung bei 235U, 238U, Abh. von Deformationsenergie, Spaltbarriere Energiegewinnung, Kettenreaktion, Kritikalität, Moderator, n-Lebenszyklus im Reaktor, Kernfusion

pdf (1.7 MB)  

10.11.2021

V7: Strahlung und Materie (Photoeffekt, Compton-Streuung, Paar-Erzeugung), Stoßprozesse (leichter) geladener Teilchen, Synchrotronstrahlung, Bremsstrahlung, schwere Teilchen: Stöße, spezifischer Energieverlust, Bethe-Bloch, Energieverlust- kurve    pdf (1.6 MB)

11.11.2021

V8: Strahlung in der Medizin, Röntgenstrahlung, Dosis, Äquivalentdosis, Überlebenskurve, Strahlentherapie, Beschleuniger, Synchrotron, Fixed Target, Collider-Experimente, Einschub: Berechnung Schwerpunktsenergie   pdf (2.0 MB)

17.11.2021

V9: Beschleunigertypen: elektrostatisch, Linearbeschleuniger, Kreisbeschleuniger, Synchrotronstrahlung, Kenngrößen von Beschleunigern, Bsp.: Speicherring, Zyklotron pdf (1.7 MB)

18.11.2021

V10: Detektoren, Blasenkammer, Ionisationskammer, Proportionalzählrohr, Proportionalkammer, Driftkammer, Geiger-Müller-Zählrohr, Halbleiterzähler, Szintillationszähler, Kalorimeter, Teilchen-Identifikation im Colliderdetektor (Zwiebel-Aufbau)   pdf (1.8 MB)

24.11.2021

V11: Arten chemischer Bindung: ionisch, kovalent, metallisch, van-der-Waals, H-Brücken, QM-Behandlung der kovalenten Bindung: bindende, antibindende Orbitale, Energieformen im Molekül

  pdf (1.8 MB)

25.11.2021

V12: Potentialverlauf, Spektren 2-atomiger Moleküle, Rotationsspektren, Energieniveau-Schema, Rotationskonstante, Trägheitsmoment, reduzierte Masse

   pdf (1.6 MB)

01.12.2021

V13: Zusammenfassung Rotationsspektren,
Energiehierarchie, Schwingungsspektren, Schwingungsmodi, Valenzschwingung bei 2-atomigem Molekül, harmonischer
Federoszillator, Schwingungs-Lösungen der SGL, Quantenzahl, Auswahlregel, Wellenlängen, Anregungen

 pdf (1.7 MB)


     

02.12.2021

V14: Rotations-Schwingungsspektren, mögliche Übergänge, P- und R-Zweige, Absorptionsspektrum von HCl, Isotopenaufspaltung, mehratomige Moleküle: Bsp. H2O, NH3, CH4, Hybridisierung

 pdf (1.7 MB)


 

   08.12.2021

V15: Kristallstruktur (Kugelbeispiel), Netzebenen, Translationsgitter, Basisvektoren, Einheitszelle, Elementarzelle, Kristallsysteme, Bravais-Gitter, fcc, bcc

    pdf (1.7 MB)

       09.12.2021

V16: Klassifizierung von Netzebenen und Millersche Indices, Konstruktionsgraph b. kubischem Gitter, Gitterbindungen: ionisch, kovalent, metallisch, van-der-Waals, Strukturbestimmung, Bragg-Reflexion und reziprokes Gitter, Ortsraum, Impulsraum

    pdf (1.7 MB)

       15.12.2021

V17: Strukturbestimmung mit Laue-Verfahren, Strukturbestimmung mit Debye-Scherrer-Verfahren, Kristallbaufehler, Gitterschwingungen, Dispersionsrelation, Phasen-, Gruppengeschwindigkeit, Modell; lineare Kette (Bewegungs-DGL aufstellen)

 pdf (1.8 MB)

    

       16.12.2021

V18: lineare Kette: DGL lösen, zeichnen, Brillouin-Zone einführen, 2-atomige lineare Kette rechnen, optischer, akustischer Zweig, Phononen, Wigner-Seitz-Zelle, Brillouin-Zone(n)

 pdf (1.9 MB)

  

       22.12.2021

V19: Mechanische und Thermische Eigenschaften von FK, Festigkeit, Verformung, Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Härte, Wärmekapazität, Gleichverteilungssatz, Dulong-Petit-Regel, spezifische Wärmekapazität nach Einstein, Boltzmann-Verteilung

 pdf (1.6 MB)

 

      23.12.2021

no lecture

 

     

      12.01.2022

V20: Boltzmann-Verteilung, Energieinhalt eines Festkörpers nach Einstein (QM-Oszillatormodell), Grenzfälle: hohe, niedrige Temperaturen, T gegen 0, Vergleich mit Experiment, Debye-Modell

pdf (1.6 MB)

      13.01.2022

V21: elektrische Eigenschaften von Festkörpern, elektr. Leitfähigkeit, Beweglichkeit, Hall-Effekt, Hall-Spannung, Hall-Winkel, Atomistisches Modell der Elektronenleitung, Drude-Modell, Driftgeschwindigkeit, mittlere freie Weglänge, Stoßzeit

 pdf (1.7 MB)

   

      19.01.2022

V22: Halbleiter, Elektronen-und Löcherleitung, Elektronengas, T-Abhängigkeit, Fremdatome (Dotierung), Donator (n-Dotierung), Akzeptor (p-Dotierung), Bändermodell, freies Elektronengas in Metallen, Potentialtopf, Randbedingungen, SGL-Lösung, Energie-Eigenzustände

 pdf (1.7 MB)

    

      20.01.2022

V23: Besetzung der erlaubten Energiezustände, Quantenzahlen, Fermi-Energie, 1D-3D, Bänder. Bänder quantitativ im Gitterpotential, Besetzungswahrscheinlichkeit, Fermi-Verteilung, Leitungsband, Valenzband, Isolator, Halbleiter

 pdf (1.7 MB)

 

      26.01.2022

V24: Allg. Bänderschema, Halbleiter, Zustandsdichte, Bandkante, Ladungsträgerdichte, Eigenleitungsdichte, Bsp. Silizium, Dotierung von Halbleitern, Halbleiterbauelemente, pn-Übergang, elektr. Eigenschaften des pn-Übergangs, Diffusionsfeld

 pdf (1.7 MB)

   

      27.01.2022

V25: Minoritätskonzentration, elektr. Eigenschaften in Verarmungszone, Raumladungen, Poissongleichung, Diffusionsspannung, Bandkantenverbiegung, Photodiode, Solarzelle, Halbleiterdiode, Diode: Strom-Spannungskurve, Transistor

 pdf (1.6 MB)

 

      02.02.2022

V26: Funktionsweise des Transistors, Verstärkerschaltung, Supraleitung, Konzept der BCS-Theorie, Cooper-Paare, Meissner-Ochsenfeld-Effekt

 pdf (1.6 MB)

 

      03.02.2022

V27: Magnetismus: Dia-, Para-, Ferromagnetismus, Magnetisierungskurve, Hysterese, Remanenz, Koerzitivkraft, atomistische Grundlagen des Magnetismus, Antiferro-, Ferrimagnetismus

 pdf (1.9 MB)

   

      09.02.2022

 Fragestunde zur Vorlesung

      10.02.2022

 bei Bedarf Fortsetzung der Fragestunde (am Vortag zu entscheiden)


 

 

 

Verantwortlich für den Inhalt: P.G. Thirolf