Versuchsangebot
Die Versuche im Modul „Physikalisches Experimentieren 2“ sind in vier Gruppen (A – D) aufgeteilt, unter denen Sie mit Einschränkungen frei wählen dürfen.
Hier geht es zur Buchung über Kleinstein!
Derzeit werden die folgenden Versuche angeboten:
BSc Gruppe A (nicht für Studierende der Materialphysik)
In diesem Experiment lernen Sie, die innere elektronische Struktur und die Reinheit einer Probe zu bestimmen. Am Beispiel der Messung einer Kupfersulfatprobe begegnen Ihnen die Themen: elektronischer Aufbau eines Kristalls, Versuchsplanung (Kalibrierung, Überprüfung von Resultaten und notwendige Anzahl der Messungen), Analyse der Daten auf statistische und systematische Unsicherheiten und die Grenzen der Standardausrüstung für Physiklabore.
In this experiment, you will learn how to determine the internal electronic structure and the purity of a probe. Taking the measurement of a copper sulfate probe as an example, you will encounter the topics of: electronic structure of a crystal, planning an experiment (calibration, cross-checking and necessary number of measurement), analysing the data for statistical and systematic uncertainties, and the limitations of standard physics lab equipment.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikalisches Institut – Laborgebäude, Raum 133
In diesem Versuch werden Gamma-Quanten nachgewiesen, die durch natürliche radioaktive Prozesse erzeugt werden. Die Messdaten werden als Energieverteilung (Spektrum) dargestellt und analysiert. Die Form dieser Spektren hängt sowohl vom Messinstrument (Detektor) ab, als auch von der verwendeten Quelle der Gamma-Strahlung. Als Messinstrumente dienen ein NaJ-Szintillationsdetektor und ein Ge-Halbleiterdetektor. Ziel dieses Praktikumversuchs ist es, eine fundierte Kenntnis der physikalischen Prozesse, die während des Detektionsvorgangs ablaufen, zu vermitteln.
In this experiment gamma-quanta are detected which are generated by natural radioactive processes. The measured data is displayed and analyzed as an energy distribution (spectrum). The shape of those spectra depends on the measurement device (detector) as well as on the used gamma-ray source. A NaJ scintillation detector and a Ge semiconductor detector serve as measurement devices. The aim of this advanced laboratory course experiment is to impart a profound knowledge of the physical processes that occur during the detection process.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikalisches Institut – Laborgebäude, Raum 238
The coincident measurement of physically correlated events is a powerful tool for the examination of particle reactions with two (or more) reaction products. This method is used in detector systems at particle accelerators but also for medical imaging techniques such as PET (Positron Emission Tomography). Within this lab course you will deal with the problem of coincident measurements, the necessary electronic components as well as one possible application which is the the measurement of electron positron annihilation in Magnesium.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikalisches Institut – Laborgebäude, Raum 238
In diesem Versuch werden Sie sich mit den verschieden Wechselwirkung von Photonen mit Materialien beschäftigen, insbesondere mit dem Photo- und Comptoneffekt. Das Ziel des Versuchs ist es den Wechselwirkungsquerschnitt fuer diese Interaktionen zu bestimmen. Hierzu werden Sie sich mit radioaktiven Präparaten, Photomultipliern, Koinzidenzmessungen und der dazu benötigten Elektronik und Analyse auseinandersetzen
In this experiment you will study the different interactions of photons with materials, in particular the Photo and Compton effect. The goal of the experiment is to determine the interaction cross section for these interactions. For this purpose you will deal with radioactive preparations, photomultipliers, coincidence measurements and the necessary electronics and analysis.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikalisches Institut – Laborgebäude, Raum 238
Neutron activation analysis is a nuclear measuring method for non-destructive material testing. With its help, the qualitative and quantitative detection of even small quantities of certain elements is successful in the examined samples. For this purpose, the samples are bombarded by neutrons from 252Cf and 241Am-9Be sources, causing nuclear reactions and as a result radioactive isotopes. From their activity, the nature and amount of the output elements can be concluded.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikalisches Institut – Laborgebäude, Raum 133
BSc Gruppe B
Mittels Hall-Effekt lassen sich neben der Leitfähigkeit auch der Ladungsträgertyp und die Beweglichkeit der Ladungsträger bestimmen. Durch temperaturabhängige Messung kann man auf Konzentration der Dotierung und deren Aktivierungsenergie schließen. Vorkenntnisse in Python sind wünschenswert.
Using the Hall-Effect, not only conductivity but also charge carrier type and the carriers‘ mobility can be determined. With a temperature dependent measurement one can infer the concentration of doping atoms and their activation energy. Prior knowledge in python programming is preferable.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.709
Josephson effect is the basis of many modern devices we need for astronomy, material science, quantum computers, and many other applications. In this experiment, we will learn how to prepare a simple Josephson contact and measure it at cryogenic temperatures. Analyzing the results of our measurements, you will be able not only to characterize your contact but to prove important physical concepts, e.g., that quasiparticles, known as Cooper pairs, provide superconductivity.
Der Josephson-Effekt ist die Grundlage vieler moderner Geräte, die wir für Astronomie, Materialwissenschaft, Quantencomputer und viele andere Anwendungen benötigen. In diesem Experiment lernen Sie, wie man einen einfachen Josephson-Kontakt herstellt und ihn bei kryogenen Temperaturen misst. Wenn Sie die Ergebnisse unserer Messungen analysieren, werden Sie nicht nur in der Lage sein, Ihren Kontakt zu charakterisieren, sondern auch wichtige physikalische Konzepte zu beweisen, z. B. dass Quasiteilchen, sogenannte Cooper-Paare, für Supraleitung sorgen.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B3, Raum U1.586 (Eingang von außen!)
A magnificent phenomenon of superconductivity was discovered more than a hundred years ago, but it is still one of the hottest topics of modern physics. What makes materials superconducting, how superconductivity can be controlled, where superconductivity is used, and where we plan to use it in the future – all these topics and more will be discussed and investigated during the Superconductivity experiment.
Das großartige Phänomen der Supraleitung wurde bereits vor mehr als hundert Jahren entdeckt, ist aber immer noch eines der brennendsten Themen der modernen Physik. Was Materialien supraleitend macht, wie Supraleitung kontrolliert werden kann, wo Supraleitung eingesetzt wird und wo wir sie in Zukunft einsetzen wollen – all diese Themen und mehr werden während des Supraleitungsexperiments diskutiert und untersucht.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B3, Raum U1.586 (Eingang von außen!)
In this experiment, the electrical properties, characteristic parameters and the functioning of solar cells are investigated. As solar cells made from crystalline and amorphous silicon are in their function equal to an illuminated p/n-junction, basics models of semiconductor physics are to be developed throughout the experiment.
In diesem Experiment werden die elektrischen Eigenschaften, Kenngrößen und die Funktionsweise von Solarzellen untersucht. Da Solarzellen aus kristallinem und amorphem Silizium in ihrer Funktion einem beleuchteten p/n-Übergang entsprechen, sollen im Verlauf des Experiments grundlegende Modelle der Halbleiterphysik erarbeitet werden.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.705
Ein wichtiger Schritt auf dem Weg dorthin ist die Untersuchung des Stromflusses durch einzelne Atome und Moleküle, in diesem Versuch durch atomar feine Gold-, und Kupfer-Kontakte. Mit einem dem Versuch sehr ähnlichem Verfahren werden bei Flüssig-Helium-Temperatur mit atomaren Goldspitzen größere organische Moleküle „eingefangen“ und deren elektrische Eigenschaften untersucht. Mit dem daraus resultierenden Wissen ist es dann möglich, Moleküle als z.B. Dioden oder Transistoren maßzuschneidern.
By examining the electrical properties of structures on an atomic scale, completely new possibilities arise. Looking into this field of ’nano-electronics‘ new devices based on quantum-mechanical properties seem to come within reach. Additionally potential for further miniaturisation of circuits is unlocked. An important step in this direction is the investigation of current flowing through single atoms and molecules, in the case of this experiment these are atomically thin gold, copper and platinum contacts. In procedures very similar to this experiment, larger organic molecules are ‚trapped‘ at liquid helium temperatutres by atomic gold tips in order to examine their electronical properties. The knowledge gained can then help to tailor molecules to be used as diods, transistors and so on.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.709
BSc Gruppe C
Die Beugung langsamer Elektronen mit einer DeBroglie-Wellenlänge im Ångströmbereich ist eine etablierte Methode der Oberflächenphysik zur Untersuchung von Struktur und Ordnung von Einkristalloberflächen, welche im Allgemeinen von der des Volumens abweicht. Die Position der Beugungsreflexe auf dem Schirm ergibt die Periodizität der Oberflächenmasche und ihre Intensität enthält alle Informationen über die kristallographische Struktur der Einheitszelle. Im Versuch präparieren und vermessen Sie im Ultrahochvakuum die Oberflächenstruktur eines unbedeckten Ir(100) Kristalls sowie verschiedene Adsorptionsphasen.
Low Energy Electron Diffraction (LEED) using electrons with a wavelength of the order of Ångströms is a well-established method in surface science to investigate the structure and ordering of single crystal surfaces, which usually deviate from that of the bulk. The position of diffraction spots gives the periodicity of the surface unit mesh and their intensities contain all information about the full crystallographic structure of the unit cell. During the experiment you will prepare and analyse in ultra-high vacuum the surface structure of a clean Ir(100) crystal as well as some adsorption phases.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.707
Ziel dieses Versuches ist es, eine Einführung in „geschichtete 2D-Materialien“ zu geben und die Grundlagen von Raman-und Photolumineszenz-Spektroskopie zu vermitteln. Diese sind bedeutende Methoden um die physikalischen Eigenschaften von 2D-Materialien zu untersuchen. Im Rahmen dieses Versuchs werden eigenständig atomar dünne Graphen-Schichten mittels mechanischer Exfolierung hergestellt und anschließend mit Hilfe von Raman-Spektroskopie untersucht. Weiterhin werden Raman-Spektren von WS2 Lagen aufgenommen und analysiert, sowie die Photolumineszenz von WSe2 in Abhängigkeit der Lagenanzahl untersucht.
The aim of this experiment is to give an introduction to „layered 2D materials“ and to provide the basics of Raman and photoluminescence spectroscopy. These are important methods to study the physical properties of 2D materials. In this experiment, atomically thin graphene films are prepared using mechanical exfoliation and then investigated by Raman spectroscopy.. Furthermore, Raman spectra of WS2 layers are recorded and analyzed, and the photoluminescence of WSe2 is investigated as a function of the number of layers.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Staudtstr. 7, Bau B2, Raum: 00.603
Thermische und elektrische Leitfähigkeit, Festigkeit und optische Eigenschaften kristalliner Festkörper werden maßgeblich durch die Symmetrie ihres dreidimensional periodischen Aufbaus bestimmt. Nur wenige Verfahren erlauben jedoch den Einblick in das „Innere“ eines Kristalls. Röntgenbeugungsverfahren liefern hier ein probates Mittel zur Bestimmung der Symmetrie eines kristallinen Festkörpers. Anhand von optischen- und Röntgenbeugungsverfahren bekommen Sie einen Einblick in die Symmetrie eines Einkristalls und lernen den Begriff des „reziproke Gitters“ zu verstehen.
Thermal and electrical conductivity, strength and optical properties of crystalline solids are largely determined by the symmetry of their three-dimensional periodic structure. However, only a few methods allow insight into the „inside“ of a crystal. X-ray diffraction techniques provide an effective means of determining the symmetry of a crystalline solid. Using optical and X-ray diffraction techniques, you will gain insight into the symmetry of a single crystal and learn to understand the concept of a „reciprocal lattice“.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Kristallographie-Neubau, Raum 0.020
Das Rastertunnelmikroskop (RTM) erlaubt die Untersuchung von leitenden Probenoberflächen auf atomarer Skala (Abbilden und Manipulieren einzelner Atome!) und hat die Oberflächenphysik revolutioniert. In diesem Versuch haben Sie die Gelegenheit, dieses Instrument kennen zu lernen und an Graphit Messungen durchzuführen. Dabei werden sowohl topographische als auch elektronische Eigenschaften untersucht.
The scanning tunneling microscope (STM) allows the investigation of conducting sample surfaces on an atomic scale (imaging and manipulating single atoms!) and has revolutionized surface physics. In this experiment, you will have the opportunity to learn about this instrument and perform measurements on graphite. Both topographic and electronic properties will be investigated.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.567
Die Magnetresonanztomographie (MRT) beruht auf starken Magnetfeldern, Magnetfeldgradienten und Radiowellen, um Bildschnitte von Koerper zu erzeugen. RF-Pulse regen die Kernspinenergien an, und die Magnetfeldgradienten lokalisieren die Polarisation im Raum. Indem wir die Parameter der verwendeten Pulssequenzen variieren, koennen wir basierend auf den Relaxationseigenschaften sowie dem Gehalt der Protonendichte unterschiedliche Kontraste zwischen Geweben erzielen. Waehrend des Experiments spielen Sie mit verschiedenen Parametern und nehmen Ihre eigenen Bilder auf, die dann analysiert werden. Sie bestimmen die Relaxationseigenschaften und vertiefen Ihr Verstaendnis ueber die Funktionsweise der Magnetresonanztomographie.
Magnetic Resonance Imaging (MRI) relies on the strong magnetic fields, magnetic field gradients, and radio waves to generate images of the body. Pulses of radio waves excite the nuclear spin energy transition, and magnetic field gradients localize the polarization in space. By varying the parameters of the pulse sequence, we can achieve different contrasts between tissues based on the relaxation properties and spin density. During the experiment you will play with different parameters and acquire your own images od phantoms and fruits/vegetables, which you will then analyze. You will determine the relaxation properties and obtain a deeper knowledge on how magnetic resonance imaging works in practice.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: ZMPT, Henkestr. 91, 91052 Erlangen, Raum 00.068
and interacts with it. By recording a measurement parameter, which is related to the interaction between tip and surface, a local map of the surface properties is created.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.567
BSc Gruppe D (nicht für Studierende der Materialphysik)
In diesem Versuch lernt man die Theorie eines Michelson Interferometers kennen und wendet dieses Wissen im praktischen Versuch an, indem das Spektrum verschiedener Lichtquellen (LED, Halogenlampe, Handytaschenlampe/display) mit dem Interferometer gemessen werden. Zudem wird praktisch dargestellt, wie mit Hilfe des Interferometers Schwebung herbeigeführt werden kann. Um die Fourier-Interferometrie zu bewerten, werden einige Lichtquellen ebenfalls mit der Prismen-Spektroskopie untersucht, sodass als Ergebnis ein Vergleich beider Methoden resultiert.
In this experiment you will learn the theory of a Michelson interferometer and apply this knowledge in a practical experiment by measuring the spectrum of different light sources (LED, halogen lamp, cell phone flashlight/display) with the interferometer. In addition, it is practically demonstrated how beat can be induced with the help of the interferometer. In order to evaluate the Fourier interferometry, some light sources are also examined with the prism spectroscopy, so that as a result a comparison of both methods results.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.703
Im Praktikum wird (partiell) kohärentes Licht genutzt, das an einer rauen Oberfläche gestreut wird. Das durch Interferenz entstehende Speckle-Muster wird in verschiedenen Versuchskonfigurationen analysiert. Dabei wird über die grundlegenden Eigenschaften von Speckle hinaus auch auf deren Auftreten im Alltag sowie in technischen Anwendungen eingegangen.
In the lab course, (partially) coherent light is scattered on a rough surface. The speckle pattern resulting from interference is analyzed in various test configurations. In addition to the basic properties of speckle, its occurrence in nature as well as in technical applications is examined.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.703
is generated by scattering of a laser beam on a rotating ground glass disc.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Diese Inhalte wurden von fau.karte.de in Form eines Frames eingebunden. Um direkt auf die Karte zuzugreifen, folgen Sie dem folgenden Link: https://karte.fau.de/api/v1/iframe/source/619b5c8c55492/center/49.5814939089, 11.0285072028636/zoom/18
Standort: Mehrzweckgebäude 105, Raum 0.156
Dieser Kurs bietet eine spannende Reise in die Welt der Hohlraumphysik und -technik und bietet Studierenden die Möglichkeit, das Verhalten elektromagnetischer Wellen in Resonanzhohlräumen zu erforschen und damit zu experimentieren. In diesem Praktikum charakterisieren Sie einen rechteckigen Mikrowellenhohlraum. Das Hauptziel besteht darin, die Studierenden mit den theoretischen Konzepten und praktischen Aspekten der Qualitätsfaktormessung im Zusammenhang mit supraleitenden Qubits vertraut zu machen und zu zeigen, wie verschiedene externe Faktoren den Qualitätsfaktor der Hohlräume beeinflussen können.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.616
The goal of this experiment is that you get familiar with the procedures of alignment of a Nd:YAG laser system as well as with its main physical properties.
During this lab course you will
- collimate properly the output of the pumping diode.
- study the characteristics current vs. output intensity of the diode in order to calibrate it.
- measure the lifetime of the upper level of the YAG crystal.
- learn how to align the Fabry-Perot cavity of the Nd:YAG laser.
- control the validity of the domain of stability and observe the different spatial modes that can be produced.
- observe the spiking of the laser.
- measure the power-dependence of the second harmonic generated intra-cavity.
- generate pulses using passive Q-switch
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Physikum, B2, Raum 00.602
Ziel dieses Versuchs ist die Vermittlung der theoretischen und experimentellen Grundlagen eines HeNe-Lasers. Im Versuch wird zunächst ein HeNe-Laser aus Einzelteilen zusammengebaut, wobei vor allem die Justage optischer Elemente eine große Rolle spielt. Mit Hilfe verschiedener Methoden werden anschließend die Eigenschaften des Lasers untersucht, wie z.B. die Stabilität des Resonators, die Strahlform sowie das Spektrum des emittierten Lichts.
The aim of this experiment is to gain knowledge of the theoretical and experimental basics of a Helium-Neon-Laser. A HeNe-Laser is set up out of components where especially the correct adjustment of the optical elements is of great importance. Using different methods the properties of the laser are examined like the stability of the resonator, the shape of the beam as well as the spectrum of the emitted light.
Versuchsmaterial über StudOn Buchung über Kleinstein
Standort: Mehrzweckgebäude 105, Raum 0.156