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Physikalisches Grundpraktikum
Die Erläuterung zu den Versuchen erhält man durch Klicken auf die Beschreibung des Versuchs in der Tabelle.
Die Versuchsanleitungen können Sie unter Downloads/Praktikumsanleitungen downloaden.
Versuchsübersicht
| Gebiet der Physik | Kürzel für Versuch | Beschreibung |
|---|---|---|
| Mechanik | M1 | Feder- und Torsionsschwingungen |
| M2 | Dreh-Schwingungen | |
| M3 | Das Hagen-Poisseuillesche Gesetz | |
| M4 | Strömungswiderstand und Auftrieb | |
| Elektrotechnik/Optik | E1 | Elektrisches Feld |
| E2 | Magnetisches Feld | |
| E3 | Leistungsmessungen an einer Solarstromanlage | |
| O1 | Spektrale Untersuchung von Licht | |
| 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 | |
| W6 | Zustandsgleichung des idealen Gases | |
| 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 M3: Das Hagen-Poisseuillesche Gesetz
- Messung der Volumenstromstärke als Funktion der Druckdifferenz
- Messung des Strömungswiderstandes von hintereinander und parallel zueinander gesetzten Kapillarröhrchen
- Bestimmung der Zähigkeit eines Wasser-Glyzerin-Gemisches
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, der Plattenfläche und des Anstellwinkels
- Messung der Druckverteilung am Tragflügel
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, dem Plattenabstand und vom Dielektrikum
- Untersuchung der Abhängigkeit der elektrischen Feldstärke in der Umgebung einer geladenen Kugel vom Betrag der Ladung und dem Abstand vom Mittelpunkt der Kugel
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
- Untersuchung der radialen und axialen Verteilung der magnetischen Flussdichte einer Helmholtz-Spulenanordnung
Versuch E3: Leistungsmessung an einer Solarstromanlage
- Ermittlung der Maximalleistung und des Innenwiderstand des Solarmoduls bei Sonnenlichteinfall
- Untersuchung der Winkelabhängigkeit der Solarzellenleistung
- Bestimmung der Ladeleistung der Solarzelle
- Untersuchung der Abhängigkeit des Wirkungsgrades des DC-AC Inverters von der abgegebenen Wechselspannungsleistung bei Verwendung einer Pufferbatterie
Versuch O1: Spektrale Untersuchung von Licht
- Bestimmung der Gitterkonstanten eines Beugungsgitters
- Identifizierung verschiedener Spektrallampen
- Ausmessen verschiedener Beugungsobjekte (Spalt, Doppelspalt, Gitter, Haar)
Versuch K1: Grundversuche zur Kernphysik
- Untersuchung der Häufigkeitsverteilung von Impulsraten des natürlichen radioaktiven Zerfalls und der Höhenstrahlung mit der 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 von Impulsraten des natürlichen radioaktiven Zerfalls und der Höhenstrahlung
- 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 zweier Kalorimeter
- Bestimmung der spezifische Wärmekapazität von 3 verschiedenen festen Stoffen
- Ermittlung der spezifischen Schmelzwärme von Eis
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 Argon, Luft, Stickstoff und Kohlendioxid mit Hilfe des adiabatischen Gasoszillators
Versuch W5: Dampfdruck und Kritischer Punkt
- Beobachtung des Flüssigkeitspegels von Schwefelhexaflourit (SF6) beim Erhitzen und Abkühlen in der Druckkammer
- Bestimmung der kritischen Temperatur von Schwefelhexaflourit
Versuch W6: Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases
- Nachweis der Gültigkeit des Gesetzes von Boyle-Mariotte für Luft bei Zimmertemperatur
- Nachweis der Gültigkeit des Gesetzes von Gay-Lussac durch isobare Zustandsänderung
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