Physikalisches Anfängerpraktikum Lehramt für Berufliches Lehramt integriert (MBBi)

Im Studiengang „Master Berufliche Bildung Integriert“ mit Unterrichtsfach Physik ist ein Physikalisches Grundpraktikum vorgesehen. Diesem Praktikum ist das Modul PH9128 zugeordnet.

Für das Praktikum werden insgesamt acht Versuche aus den drei Teilen des physikalischen Grundpraktikums durchgeführt, wobei Versuche aus mindestens zwei Praktikumsteilen enthalten sein müssen. Die Termine für die Versuche erfolgt nach vorheriger Absprache in den jeweiligen Praktika (Block oder Semesterpraktikum).

Üblicherweise gibt es folgende Praktikumstermine:

  • Praktikumsteil 1:
    • Blockpraktikum im Frühjahr, vor Beginn des Vorlesungszeit zum Sommersemester
    • Semesterbegleitendes Praktikum im Sommersemester (üblicherweise Dienstag nachmittags)
  • Praktikumsteil 2:
    • Blockpraktikum im August
    • Semesterbegleitendes Praktikum im Wintersemester
  • Praktikumsteil 3:
    • Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit im Frühjar (Beginn ca. 3 Wochen nach Ende der Vorlesungszeit des Wintersemesters)
    • Semesterbegleitendes Praktikum im Sommersemester (üblicherweise Montag nachmittags).

Wenn Sie Versuche aus einem Praktikumsteil planen, melden Sie sich bitte rechtzeitig vor dem Start des jeweiligen Praktikumsteils beim Pratikumsleiter.

Das Praktikum findet im Gebäude der Mathematik/Informatik (FMI) in Garching, Raum Nr. 0.04.038, statt.

Die Vorbereitung zu jedem Versuch findet anhand der Praktikumsanleitung und ggf. der darin angegebenen Literatur statt. Die Praktikumsanleitungen sind als Acrobat-pdf-Dateien im Internet und im Moodlekurs erhältlich. Im Moodlekurs finden Sie zu einigen Versuchen auch weitere Hinweise zur Durchführung und Auswertung.

Bitte lesen Sie vor Beginn des Praktikums unbedingt die folgenden Hinweise:

Weitere hilfreiche Informationen liefern folgende Links:

Die Durchführung findet unter Aufsicht des Betreuers/der Betreuerin statt. Für das Experiment stehen etwa 4 Stunden zur Verfügung.

Am Beginn des Versuches prüft der/die Betreuer/in durch einige Fragen, ob Sie ausreichend vorbereitet ist. Bei ungenügender Vorbereitung oder unentschuldigtem Zuspätkommen können Sie  von der Versuchsdurchführung ausgeschlossen werden. Sie müssen den entsprechenden Versuch dann an einem Ersatztermin durchführen.

Anschließend ist als Hausarbeit eine schriftliche Ausarbeitung zu verfassen, die zu Beginn des nächsten Praktikumstages abgegeben werden muss. Diese wird von dem/der Betreuer/in korrigiert.
Achtung: Falls die Ausarbeitung nicht zu Beginn des nächsten Versuchs abgegeben wird, gilt der Versuch als nicht bestanden und muss wiederholt werden! (Es sei denn, Sie haben eine gute Entschuldigung).

Mit welcher Software Sie die Ausarbeitung erstellen ist Ihnen überlassen. Für die Verwendung von LaTeX gibt es eine Beispiel-Vorlage, die den schnellen Eintieg erleichtern kann.

Das Praktikum ist eine Studienleistung, die Gesamtbeurteilung lautet „bestanden” oder „nicht bestanden”.

Sie haben en Praktikumsteil bestanden, wenn Sie acht Versuche erfolgreich absolviert haben.

Versuche im Praktikum

Versuche aus dem Praktikumsteil 1

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch wird die Ausbreitung akustischer Wellen in verschiedenen Medien untersucht. Schallgeschwindigkeiten werden durch Laufzeitmessung und über die Wellenlänge stehender Wellen gemessen.

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Versuchs-Anleitung AKU

 

Kurzbeschreibung

Der Versuch Pendel besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil wird mit einem Reversionspendel der Wert der Erdbeschleunigung g im Praktikumsraum bestimmt. Im zweiten Teil werden zwei gekoppelte Pendel untersucht.

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Anleitung PEN
Cassy-Lab Vorlage für den Pendelversuch

 

Kurzbeschreibung

Beim Pohlschen Rad handelt es sich um ein Drehpendel, an dem sich lineare und nichtlineare Schwingungsphänomene untersuchen lassen. Im Versuch wird die Abhängigkeit der Eigenfrequenz von der Dämpfung untersucht, sowie bei eienr Dämpfung die Resonanzkurve aufgenommen und analysiert.

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Versuchs-Anleitung POR

Cassy-Vorlage POR

 

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch wird die Kräftezerlegung, sowie Haft- und Rutschreibung auf der schiefen Ebene untersucht.

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Anleitung Versuch SEB

 

Kurzbeschreibung

Das Trägheitsmoment ist eine physikalische Größe, der bei Drehbewegungen von Körpern eine wesentliche Bedeutung zukommt. Es entspricht der Masse bei einer geradlinigen Bewegung. Ähnlich schwer, wie eine große Masse zu beschleunigen ist, ist ein Körper mit großem Trägheitsmoment in Drehung zu versetzen.
Dieser Versuch hat u. a. folgende Ziele:

  • den etwas unanschaulichen Begriff des Trägheitsmoments experimentell zu veranschaulichen,
  • verschiedener Meßmethoden (incl. Fehlerbetrachtungenden) zu vergleichen
  • die Übereinstimmung von Modellvorstellungen und Wirklichkeit in einem einfachen Fall zu überprüfen

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Anleitung Versuch TRM

 

Versuchsaufbau

Kurzbeschreibung

Die Viskosität ist ein Maß für die Zähigkeit eines Mediums. Je größer der Wert der Viskosität, desto zähflüssiger ist das Medium.

In diesem Versuch wird die Viskosität eises Glyverin-Wasser-Gemisches mit einem Kugelfallviskosimeter bestimmt und die Viskosität von Wasser mit einem Kapillarviskosimeter sowie einem Präzionsviskosimeter nach Ubbelohde.

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Anleitung Versuch VIS

Versuchsaufbau

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch werden Isothermen bei verschiedenen Temperaturen eines realen Gases (SF6) untersucht. Aus den Messungen wird der kritische Punkt genähert, und die Paramter Kovolumen und Binnendruck aus der Van-der-Waals-Gleichung bestimmt. Außerdem wird der Temperaturverlauf der Verdampfungsenthalpie untersucht.

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Anleitung Versuch ZUS

Versuchsaufbau

 

Versuche aus dem Praktikumsteil 2

Kurzbeschreibung

Brückenschaltungen lassen sich zur Bestimmung von Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten verwenden. Im Versuch wird der Widerstand einer Glühlampe in Abhängigkeit des Stromes mit einer Wheatstone-Brücke untersucht. Danach wird eine unbekannte Induktivität und Kapazität mit der Wechselspannungsbrücke bestimmt.

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Anleitung Versuch BRU

 

Kurzbeschreibung

Mit einer Brennstoffzell lässt sich chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Im Versuch werden die Kennlinie und Wirkungsgrad von Brennstoffzellen bestimmt. Außerdem wird der Umkehrprozess am Elektrolyseur untersucht.

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Anleitung Versuch BRZ

Kurzbeschreibung

Dieser Versuch besteht aus zwei Teilen: Im ersten Teil wird die spezifische Elektronenladung (e/m) über die Ablenkung eines Elektronenstrahls im Magnetgeld bestimmt. Im zweiten Teil wird mit dem Milikanversuch die Elementarladung bestimmt. Mit beiden Ergebnissen lässt sich dann die Elektronenmasse berechnen.

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Anleitung Versuch ELE

Versuchsaufbau

Kurzbeschreibung

In dem Versuch wird die Abhängigkeit des Magnetfeldes einer stromdurchflossenen Spule vom Abstand zur Spule und von der Füllung der Spule untersucht.

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Anleitung Versuch MAG

Kurzbeschreibung

Das Oszilloskop ist ein sehr vielseitiges Messgerät, das im Laboraltag nicht mehr wegzudenken ist.
In diesem Versuch lernen Sie die Grundelemente des Oszilloskops kennen und werden damit die Durchlasskurven verschiedener passiver Bauteile (Hochpass, Tiefpass, Schwingkreis) aufnehmen.

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Anleitung Versuch OSZ

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch werden die Kennlinien eines Transistors aufgenommen. Dann wird mit dem Transistor eine Verstärkerschaltung aufgebaut und deren Eigenschften (Verstärkung, Frequenzgang, ...) untersucht.

Der Transistor wird dabei als Bauteil in er Schaltung betrachtet, die Grundlagen der Festkörperphysik sind zum Verständnis des Versuchs und zur AUswertung nicht erforderlich.

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Anleitung Versuch TRA

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch werden Grundbegrife der Vakkumtechnik behandelt. Es wird zuerst ein Pirani-Vakuumeter kalibriert, danach wird mit diesem Vakuumeter die Saugleistung der Pumpe und die effektive Saugleistung mit verschiedenen Rohren bestimmt.

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Anleitung Versuch VAK

Versuche aus dem Praktikumsteil 3

Kurzbeschreibung

Dieser Versuch beteht aus drei Teilversuchen:

  • Bestimmung der Spaltbreite eines Einfachspalts anhand der Beugung eines Lasers.
  • Bestimmung der Wellenlängen der Hg-Dampflampe mit der Beugung am Gitter
  • Bestimmung des Brechungsindexverlaufs eines Glases mit Brechung an einem Prisma.

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Anleitung Versuch BUB

Kurzbeschreibung

Der Franck-Hertz-Versuch ist ein historisches Experiment, un dem die diskreten Energieniveaus des Atome nachgewisen wurden. Es werden die minimalen Anregungsenergien von Hg und Ne bestimmt.

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Anleitung Versuch FHV

englische Anleitung FHV (nicht aktuell)

Kurzbeschreibung

Im Versuch Interferometrie wird ein Michelson-Interferometer verwendet, um verschiedene Größen zu messen. Nach dem Einjustieren des Interferometers wird zunächst die Ganghöhe der Verstellschraube der Spiegelverstellung, indem die Zahl der auftretenden Interferenzmaxima (ider -minima) pro Schraubenumdrehung gemessen wird. Dann wird der Brechungsindex einer planparallelen Plexiglasscheibe über die Zal der Maxima beim Verdrehen der Scheibe bestimmt. Im letzten Versuchsteil wird der Brechungsindex von Luft bestimmt. Dazu wird eine Küvette in einen Arm des Interferometers gestellt, und die Zahl der Maxima beim Abpumpen der Küvette gezählt.

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Anleitung Versuch INT

Kurzbeschreibung

Im Versuch „Optische Abbildung” bestimmen Sie die Brennweite und die Hauptebenen eines Linsessystems mit verschiedenen Methoden (Autokollimation und Besselverfahren, Abbe-Verfahren). Ihre Messrrgebnisse vergleichen mit theoretischen Berechnungen und Simulationen.

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Anleitung Versuch OPA

Kurzbeschreibung

In diesem Versuch werden γ-Spektren verschiedener radioaktiver Präperate aufgenommen und ausgewertet.

Zunächst wird mit bekannten Quellen der Detektor kalibirert, mit dem dann kalibrierten Detektor werden dann die γ-Energien aus unbekannten Quellen bestimmt und die zugehörigen Aktivitäten berechnet.

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Kurzbeschreibung

Im Versuch wird zunächst das Spektrum der Röntgenstrahlung aus der Molybdän-Röhre untersucht und die charakteristischen Energien der Kα- und Kβ-Linien bestimmt. Mit diesen wird dann die Gitterkonstante eiens LiF-Kristalls gemessen.

Zum Anschluss wird noch über die minimale Wellenlänge des Spektrums das Plancksche Wirkungsquantum bestimmt.

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Anleitung Versuch XST