Atom- und Festkörperphysik
MST2.ATO
P231-0025
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Deutsch
Klausur 120 min.
MST2.ATO
Mechatronik/Sensortechnik
4
Pflichtfach
MST2.ATO
Mechatronik/Sensortechnik
4
Pflichtfach
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
MST2.PH1
Physik 1
MST2.PH2
Physik 2
MST2.PH3
Physik 3
Prof. Dr.-Ing. John Heppe
jhp
Prof. Dr.-Ing. John Heppe
jhp
Das Ziel ist die Vermittlung von Modellen zum Atomaufbau und zu quantenmechanischen Grundlagen. Darauf aufbauend wird die Struktur von Festkörper und ihre physikalischen Eigenschaften vermittelt. Anhand eines Praktikumsversuches zur Röntgenbeugung und der Vorführung von typischen Anlagen und Geräten der Dünnschichttechnik erfahren und lernen die Studierenden den Praxisbezug der Festkörperphysik kennen.
1. Grundlegende Konzepte
- Atomaufbau und Bohr´sches Atommodell
- Welle-Teilchen Dualismus
- Konzepte der Quantenmechanik, Unschärferelation, Wellenfunktionen, Schrödinger-Gleichung
2. Struktur kristalliner Festkörper
- Chemische Bindung in Festkörpern
- Kristalle und Gitterstrukturen
- Untersuchungen mit Röntgenstrahlen (hierzu auch der Laborversuch)
- Gitterstörungen und Phononen
3. Elektrische, magnetische und thermische Eigenschaften von Festkörpern
- Ladungsträger in Festkörpern
- Das Bändermodell des Festkörpers
- Elektrische Leitung in Metallen und Halbleitern
- Dia-, Para- und Ferromagnetismus
- Magnetische Resonanztomographie
- Tiefe Temperaturen, Supraleitung
4. Angewandte Festkörperphysik
- Eigene Forschungsarbeiten zu: Hochempfindliche nanoskalige Dünnschichten für Druck- und Kraftsensoren
Vorlesung, Übungen, Praktkumsversuch Röntgenbeugung
Wolfgang Demtröder, Experimentalphysik 3 Atome, Moleküle und Festkörper, Springer Online-Ressource (XXII, 650S. 706 Abb.. Mit 9 Farbtafeln, online resource)
Paul A. Tipler, Gene Mosca ; Peter Kersten, Jenny Wagner (Hrsg.), Physik für Studierende der Naturwissenschaften und Technik, Online-Ressource (XXXII, 1466 Seiten)
Peter Wellmann, Materialien der Elektronik und Energietechnik, Springer Online Ressource
Fri Mar 29 10:22:10 CET 2024, CKEY=m3MST2.ATO, BKEY=mst4, CID=[?], LANGUAGE=de, DATE=29.03.2024