Physikalisches Grundpraktikum. Bachelorstudiengang Physik Bachelorstudiengang Computational Science. Studienbeginn Wintersemester 2018/19

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1 Physikalisches Grundpraktikum Bachelorstudiengang Physik Bachelorstudiengang Computational Science Studienbeginn Wintersemester 2018/19

2 Physikalisches Grundpraktikum Kontakt Leitung & Seminar: Dr. Martina Wanke Telefon: 0371/ Sprechzeiten: Mittwoch, 13:30 15:00 Laborraum 2/P008 (Eingang: 2/P003) Webseite: /physik/pgp

3 Physikalisches Grundpraktikum Inhalte & Ziele Physikalisches Praktikum ist Bestandteil der Module Ba-EP I und Ba-EP II (Physik) 4 Semester Grundpraktikum CS110 (Computational Science) 2 Semester Grundpraktikum Inhalte: Vermittlung grundlegender Techniken des experimentellen physikalischen Arbeitens Qualifikationsziele: Fäḧigkeit zur Einarbeitung in ein unbekanntes physikalisches Problem Planung, Durchfüḧrung und Auswertung experimenteller Aufgabenstellungen im Team Messung einfacher und auch komplexer physikalischer Größen Abschätzung von Messfehlern, Ergebnisdiskussion Fähigkeit zur Abfassung eines wissenschaftlichen Berichtes Fähigkeit zur wissenschaftlichen Diskussion

4 Physikalisches Grundpraktikum Inhalte & Ziele Das physikalische Praktikum ist kein eigenständiges Modul keine Modulprüfung erforderlich. Aber: Testate sind jeweils Bedingung zum Weiterarbeiten Prüfungsvorleistung für die entsprechenden Module! Meldung der Prüfungsvorleistung erfolgt nach jeweils 2 Semestern automatisch an das Prüfungsamt Sie müssen diesbezüglich nichts tun.

5 Physikalisches Grundpraktikum Inhalte & Ziele - Physik 1. Semester: Grundlagen der Messtechnik und methodik inhaltlich aufbauendes Seminar & praktische Übungen Abschließen mit zwei Protokollversuchen 2. Semester: Mechanik & Wärmelehre, 10 Versuche 3. Semester: Elektrizität & Optik, 10 Versuche 4. Semester (i.d.r. als Blockpraktikum): Atomphysik, 6 Versuche

6 Physikalisches Grundpraktikum Inhalte & Ziele CS / EP 1. Semester: Grundlagen der Messtechnik und methodik inhaltlich aufbauendes Seminar & praktische Übungen Abschließen mit zwei Protokollversuchen 2. Semester: Querschnitt durch die Gebiete der Experimentalphysik in 9 Versuchen.

7 Ablauf 1. Semester: Format: Seminar + praktische Übungen zu verschiedenen Themen der grundlegenden Methodik und Messtechnik: o Fehlerbetrachtung, Größtfehlerberechnung, Fehlerstatistik o Softwareeinführung o Strom- und Spannungsmessung, Verstärkerschaltungen, Oszilloskop,... Besprechen der Grundlagen im Seminar, dazu Übungen zur Praktikumszeit, Diskussion der Resultate im Labor oder im Folgeseminar Protokollführung o Durchführung von zwei komplexeren Versuchen zum Semesterabschluss, Schwerpunkt auf Anwendung der Methodik & korrekter Protokollführung

8 Physikalisches Grundpraktikum Ablauf Termine: Seminar: Montag, 07:30 Uhr, 2/W021 für alle 2 Termine für praktische Übungen: o (Montag, 13:45) o Dienstag, 13:45

9 Ablauf Ablauf des Versuchstages (auch in den weiteren Semestern): eigenständige Vorbereitung auf den Versuch Treffen zur jeweiligen Zeit im Foyer des Physikbaus pünktlich! Abgabe des Protokolls zum vorhergehenden Versuch bei der Praktikumsleitung bzw. dessen Vertretung (Achtung: Verzugsgebühr!) kurze Einweisung in den Versuchsplatz durch den Betreuer, Möglichkeit für erste Rückfragen Kontrolle der Vorbereitung: mündliches Kolloquium in der Versuchsgruppe oder schriftliches Testat selbständige Bearbeitung des Versuchs anhand der Anleitung/Aufgabenstellung nach Möglichkeit: Auswertung der Messdaten, evtl. Rückfragen und Abgleich mit dem Betreuer Fertigstellung des Protokolls zu Hause bis zum nächsten Praktikumstermin Betreuer korrigiert und bewertet das Protokoll

10 Literatur

11 Literatur Bücher gibt es viele... Lehrbücher der Experimentalphysik, z.b. o Tipler, Physik für Wissenschaftler und Ingenieure o Paus, Physik in Experimenten und Beispielen o Demtröder, Experimentalphysik I/II/III Praktikumsbücher o Schenk, Kremer (Hrsg.), Physikalisches Praktikum o Becker, Jodl: Physikalisches Praktikum für Wissenschaftler und Ingenieure o Westphal, Physikalisches Praktikum o Eichler, Kronfeld, Sahm, Das neue physikalische Grundpraktikum

12 offene Fragen zum allgemeinen Praktikumsablauf?

13 Belehrungen & Unterweisungen Allgemeines I Geräte und Einrichtungen des Praktikumslabors sind bedacht und sachgerecht zu behandeln. Es wird nur am jeweiligen Versuchsplatz und nur in der für den Versuch vorgesehenen Weise gearbeitet. Geräte bleiben nur so lange wie für den Versuch erforderlich in Betrieb Tische und Stühle sind keine Leitern...

14 Belehrungen & Unterweisungen Allgemeines II Abfalltrennung einhalten (insbesondere Glasscherben, Lösungsmittel, evtl. durch Gerätebruch freiwerdende Substanzen) Jacken, Taschen, Helme etc. können am Versuchsplatz abgelegt werden. Achten Sie darauf, dass abgelegte Gegenstände keine Unfallgefahr darstellen (Wege freihalten) und das Experimentieren nicht behindern. Essen und Trinken aus offenen Gefäßen ist im Praktikumslabor untersagt. Bei Bedarf ist eine kurze Pause im Foyer des Physikgebäudes einzulegen. Zulässig ist das Trinken aus fest verschließbaren Flaschen.

15 Belehrungen & Unterweisungen Brandschutz Rauchverbot in allen Gebäuden der TU Chemnitz also auch hier... besondere Vorsicht beim Umgang mit brennbaren Flüssigkeiten auch deren Dämpfe können sich entzünden elektrische Heiz- und Wärmegeräte sind so zu benutzen, dass keine benachbarten Gegenstände entzündet werden. Auf ausreichenden Wasserstand im Wasserkocher achten. bei Feueralarm: Versuch sofort beenden, Bekleidung und Wertsachen eventuell mitnehmen, Gebäude sofort verlassen. Sammelplatz: Parkplatz gegenüber Physik-Gebäude

16 Belehrungen & Unterweisungen Feuer in den Praktikumsräumen: Rettungsmaßnahmen unter Beachtung des Selbstschutzes nach Möglichkeit Brandbekämpfung (Selbstschutz) Fenster und Türen schließen Raum und Gebäude verlassen Meldung: Notruf 112 und Wachdienst 44111/ Havariedienst bzw. Brandmelder im Foyer übliche Angaben: Wo? / Was? / Wer? / Personen in Gefahr?

17 Belehrungen & Unterweisungen Elektrische Anlagen Spannungen über 42 V können lebensgefährlich sein Auf-, Um- und Abbau von Schaltungen nur im spannungslosen Zustand. Anlegen von Spannungen an aufgebaute Schaltungen erst nach Abnahme durch den Betreuer. nicht benötigte Geräte sind auszuschalten. Fest verlegte Leitungen dürfen nicht verändert werden. In Notfällen: Notaus-Taster im entsprechenden Raum benutzen. Unfälle Unfälle sind generell meldepflichtig 1. Hilfe-Kästen befinden sich in den Praktikumsräumen P002 und P006 Größere Arbeitsunfälle: BfAU melden

18 Belehrungen & Unterweisungen Gesundheitsgefährdende Stoffe Quecksilber: schon geringe Mengen Quecksilberdampf können zu Vergiftungen führen. wird Quecksilber freigesetzt, ist unbedingt sofort der Versuchsbetreuer zu informieren! Glasgefäße sind am Boden zu unterstützen Ansaugen von Flüssigkeiten in Messpipetten mit dem Mund ist verboten Laserstrahlung Versuche mit Laserstrahlung Manipulation an Lasern verboten Nicht in den Strahlengang schauen! Strahlengang so aufbauen, dass niemand getroffen werden kann

19 Belehrungen & Unterweisungen Ionisierende Strahlung Versuche mit radioaktiven Präparaten und Röntgenstrahlung Manipulation an Quellen ist verboten Essen, Trinken, Gebrauch von Kosmetika ist untersagt Schwangerschaft muss der Praktikumsleitung bekannt gegeben werden Strahlenschutzbeauftragte am Institut: Dr. Martina Wanke, Dr. Thomas Franke

20 offene Fragen zur Sicherheitsbelehrung? offene Fragen zum Strahlenschutz?

21 offene Fragen zur Sicherheitsbelehrung? offene Fragen zum Strahlenschutz? Nein? Dann: Unterschrift

22 ... Plagiate... sind moralisch verwerflich... widersprechen guter wissenschaftlicher Praxis... sind Betrugsversuche Plagiate in den Protokollen werden strikt durch folgendes geahndet: o das betreffende Protokoll wird eingezogen und als nicht durchgeführt/ nicht bestanden gewertet o sofortiger Ausschluss aus dem laufenden Physikalischen Praktikum o das Physikalische Praktikum kann erst im folgenden Studienjahr erneut aufgenommen werden. Fazit: Plagiate lohnen sich im Physikalischen Praktikum nicht... nebenbei: Nur, wer selber schreibt und ein Feedback dazu erhält, kann auch lernen und Erfahrung sammeln...

23 Nächster Termin nächster Termin: Seminar zum physikalischen Praktikum Messfehler Freitag, 19/10/ :30 Uhr 2/W044 Bis dahin...