Was wird in Physik gemacht?
Die Versuche in Physik dienen dazu, zu lernen, wie Gesetze und Fomeln tatsächlich in der Realität aussehen.
Dies ist von großem Vorteil, wenn es um das Verstehen und Anwenden von hergeleiteten Formeln geht, nur wenn man Theorie mit Praxis vereinigt, hat man die Chance auch in der Wirklichkeit einen Unterschied zu machen.
Im Grunde ist jeder Versuch aus drei Teilen aufgebaut, der Vorbereitung, der Durchführung und der Auswertung. All diese Teile sind essentiell für das erfolgreiche absolvieren.
Unter der Vorbereitung versteht man das Erlernen und Verstehen der verwendeten physikalischen Grundlagen, die Druchführung ist das eigentliche Sammeln der Messewerte, hierbei ist Sorgfalt, Genauigkeit und Teamarbeit die höchste Priorität.
Das Auswerten hat das Potential die meiste Zeit zu kosten, auch hier ist Sorgfalt an oberster Stelle, jede Rechnung, jeder Rechenschritt und jeder Gedanke sollte nachvollziehbar sein.
Das Trägheitsmoment
Das Trägheitsmoment beschreibt die Eigenschaft eins Körpers rotatorische Energie zu speichern, dabei ist das Trägheitsmoment selbst von der Masse, sowie derer Verteilung abhähnig. In diesem Versuch haben wir verschiedene Körper
mithilfe einer Spiralfeder rotieren lassen und dann die Periodendauer gemessen, um das Trägheitsmoment rückrechnen zu können, damit haben wir den Steinerschen Satz nachgewiesen und in der Realität beobachten können
Das polsche Pendel
Ein polsches Pendel ist eine Art von Pendel, bei welcher das Pendel selbst erregt werden (durch einen Motor) oder gedämpft werden kann (druch eine Wirbelstrombremse)
Hierbei haben wir die Periodendauern für verschiedene Szenarien gemessen und ausgewertet, erregt, gedämpft und die Kombination aus beidem
Beugung am Spalt
Welle oder Teilchen?
- 1801–1803 – Thomas Young: Doppelspalt-Experiment zeigt Interferenz → Licht verhält sich wie eine Welle.
- 19. Jh. – Maxwell: Elektromagnetische Wellentheorie bestätigt das Wellenmodell des Lichts.
- 1905 – Einstein: Photoeffekt: Licht zeigt auch Teilcheneigenschaften (Photonen).
- 1920er: Experimente (z. B. Davisson–Germer) zeigen Interferenz auch bei Elektronen → Materie hat Wellencharakter.
- Welcher-Spalt-Messung: Ohne Messung → Interferenz (Welle). Mit Messung → Interferenz verschwindet (Teilchenverhalten).
- Schlussfolgerung: Demonstriert Welle-Teilchen-Dualismus und die zentrale Rolle von Messung/Information in der Quantenmechanik.
Unsere Aufgabe war es die Beugung am Spalt zu untersuchen.
Das Oben zu sehende Muster war das Resultat, dieses wurde durch einen Sensor aufgezeichnet und ausgedruckt, dabei konnten wir dann durch die abstände zwischen den Minima, bzw. Maxima Rückschlüsse auf die Spaltbreite führen
Der elektrische Schwingkreis
Der elektrische Schwingkreis besteht aus einem Kondensator und einer Spule, welche miteinander parallel geschaltet sind, den eigentlichen Schwingprozess kann man sich dadurch vorstellen, das lediglich Energie vom Kondensator zu der Spule
rübergeschickt wird, dabei stellt sich ein andauernder Prozess ein, welcher als Schwingung betrachtet werden kann
Die reale Spule
Das eine Spule in der Realität nicht jener eines Lehrbuches entspricht sollte niemanden überraschen, aber was gibt es da überhaupt zu beachten?
Mit dieser Frage haben wir uns auseinandergesetzt, neben einem Innenwiderstand ist auch die Induktivität kein exakter Wert.
Was wird in Programmierung gemacht?
Das Praktikum in der Programmierung besteht in dem ersten Semester aus vielen eigenständigen C-Programmen. Der Hintergedanke ist es, das Gelernte anwenden zu können, schließlich ist ein Informatiker nur dann hilfreich, wenn er auch programmieren und Probleme lößen kann.
Im Zuge dieses Praktikums haben wir verschiedenste Programme entwickelt, das Erste war ein einfacher Rechner für Brüche, welcher auf mathematische Fehler achtet und Fehlermeldungen ausgibt
Das Zweite war ein Programm zur Errechnung von der Primzahlzerlegung verschiedener Zahlen bzw. eines Bereiches, dabei wird der Start- und Endwert eingegeben und von jeder ganzen Zahl dazwischen die Primzahlzerlegung errechnet und ausgegeben
Das Dritte Programm approximiert Nullstellen von Funktionen durch Intervallschachtelung, dabei wird eine Funktion und ein Intervall genommen, innerhalb dieses Intervall wird es immerwieder halbiert, solange es noch einen Vorzeichenwechsel gibt
Die Vierte Anwendung hat nach dem Prinzip von Vigenere verschlüsselt, es wurde ein Wort eingegeben und die Verschlüsselung ausgegeben, sowie andersherum
Als letztes programmierten wir ein Datenbanksystem mithilfe von verketteten Listen, dabei wurde ein Student mit Namen immer mithilfe seiner Matrikelnummer gespeichert, möglich war dazu noch die Ausgabe