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Physikalisches Grundpraktikum Physikalisches Grundpraktikum am Institut für Physik der HUB am Institut für Physik der HUB Verantwortlicher Hochschullehrer: Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön Praktikumsleiter: Dr. Uwe Müller Praktikumsmechaniker: Koll. Leo Maron Webseite: http:// Webseite: http:// gpr.physik.hu gpr.physik.hu - - berlin.de berlin.de GPR GPR

Physikalisches Grundpraktikum am Institut für Physik … · E2 Innenwiderstand von Meßgeräten 217 II und B ... M5 Oberflächenspannung M3 Elastizität und Torsion M2 Trägheitsmomente

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Physikalisches Grundpraktikum Physikalisches Grundpraktikum am Institut für Physik der HUBam Institut für Physik der HUB

Verantwortlicher Hochschullehrer:

Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön

Praktikumsleiter:

Dr. Uwe Müller

Praktikumsmechaniker:

Koll. Leo Maron

Webseite: http://Webseite: http://gpr.physik.hugpr.physik.hu--berlin.deberlin.deGPRGPR

Historische BezügeHistorische Bezüge

Walther NernstWalther Nernst Lise MeitnerLise Meitner Christian GerthsenChristian Gerthsen

Institutsgebäude in BerlinInstitutsgebäude in Berlin--Mitte Mitte 19841984--20032003

Campus Campus AdlershofAdlershof

MitarbeiterMitarbeiter

8473

Physikalisches Grundpraktikum,Walther-Nernst-Haus,Raum 2.06

Praktikumsmechaniker(materiell-technische Betreuung)

Leo Maron

8463

Physikalisches Grundpraktikum,Walther-Nernst-Haus, Raum 2.04

*keine festen Sprechzeiten. i.d.R. werktags 9:15 bis 17:00 erreichbar

Praktikumsleiter (organisatorische Leitung), ehemals wiss. Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe "Elementaranregungen und Transport in Festkörpern„(Prof. Dr. W.T. Masselink)

Dr. Uwe Müller*

8039Institut für Physik, Lise-Meitner-Haus, Raum 2‘308

Verantwortlicher Hochschullehrer,Leiter der Arbeitsgruppe "Didaktik der Physik"

Prof. Dr. Lutz-Helmut Schön

Versuchsbetreuer/Assistenten (Mitarbeiter oder studentische Hilfskräfte des Instituts für Physik):

i.d.R. je ein Betreuer pro Praktikumsgruppe mit maximal 8 Studierenden

Lage und RäumeLage und Räume

Räume im 2. OGRäume im 2. OG

II, B und NF216MikroskopO2

II, B und NF216TransformatorE3

II und B217Innenwiderstand von MeßgerätenE2

I, A und NF217Statistik und RadioaktivitätF7

I und A216Dichte fester KörperF5

NF214FadenpendelF3

213

212

210

215

201

211

217

215

214

214

211

212

215

Hörsaal

201

213

Raum

II und B

II und B

II, B und NF

II, B und NF

II, B und NF

II, B und NF

II, B und NF

I und A

I, A und NF

I, A und NF

I und A

I, A und NF

NF

I, A und NF

I und A

I und A

Grundpraktikum

DünneLinsen/LinsensystemeO1/10

Polarisation durch Reflexion an GlasO11

Fraunhofersche BeugungO8

Abbe-RefraktometerO7

Newtonsche RingeO6

Prismen- u. GitterspektrometerO3/4

Wheatstonesche BrückeE1

Spezifische Wärmekapazität idealer GaseT7

Thermoelement und Newtonsches AbkühlungsgesetzT6

Wärmekapazität eines KalorimetersT1

SaitenschwingungM12

GyroskopM10

Innere Reibung in FlüssigkeitenM6

FehlerverteilungF1

Franck-Hertz-VersuchA2

PhotoeffektA1

Versuche

Räume im 3. OGRäume im 3. OG

315

316

315

316

313

313

316

315

316

314

314

315

314

Raum

NF

II, B und NF

II und B

II und B

II, B und NF

II, B und NF

I, A und NF

I, A und NF

I und A

NF

I, A und NF

I, A und NF

I, A und NF

Grundpraktikum

PolarimeterO5

Elektronen in FeldernE12

Magnetische HystereseE11

KompensationsmethodeE7

GleichrichterschaltungenE5

WechselstromwiderständeE4

Zustandsgleichung idealer GaseT4

UltraschallM13

ReversionspendelM9

OberflächenspannungM5

Elastizität und TorsionM3

TrägheitsmomenteM2

VolumenmessungF2

Versuche

PraktikumsplätzePraktikumsplätze

Versuchsplätze: jeweils in vierfacher Ausführung vorhanden, je Platz i.d.R. 2 Studierende

Ziele des Physikalischen GrundpraktikumsZiele des Physikalischen Grundpraktikums

• Vertiefung der physikalischen Kenntnisse durch eigene praktisch-experimentelle Tätigkeit

• Erlernen von Grundfertigkeiten wissenschaftlich-experimenteller Arbeit; insbesondere der Durchführung von Messungen sowie der Handhabung von Messgeräten und -verfahren

• Aneignung eines wissenschaftlichen Arbeitsstils für die Erfassung, Auswertung und Präsentation experimenteller Ergebnisse als Vorstufe für fachwissenschaftliche Publikationen

• Erlernen einer sachgerechten gewissenhaften Versuchsdokumen-tation, Auswertung und Präsentation von gewonnenen Messergebnissen mit einfachen und PC-basierten Hilfsmitteln

• Aneignung einer Methodik zur kritischen Analyse der Mess-verfahren und der erzielten Ergebnisse hinsichtlich auftretender Messabweichungen und -unsicherheiten, einschließlich ihrer Quantifizierung

Wissenschaftliches analytisches und systematisches Denken und ArWissenschaftliches analytisches und systematisches Denken und Arbeitenbeiten

Kurse im Physikalischen GrundpraktikumKurse im Physikalischen Grundpraktikum

Studiengänge mit Physik im Nebenfach

Physikpraktikum für Studierende mit Physik als Nebenfach:

6 bzw. 10 Versuche

WS: Studiengänge Diplom-Mathematiker/in und Diplom-

Informatiker/in, GS Agrarwiss./ Gartenbau (fakultativ),

KB Chemie, MB Biologie

SS: Studiengänge Diplom-Chemiker/in, MB Biophysik,

Diplom-Mathematiker/in, Diplom-Informatiker/in sowie GS

Agrarwiss./ Gartenbau (fakultativ)

BachelorstudiengangPhysik (Monobachelor)

2. FachsemesterGrundpraktikum I im SS

10 Versucheaus Mechanik und Thermodynamik

3. FachsemesterGrundpraktikum II im WS

10 Versucheaus Elektrodynamik und Optik

1. FachsemesterEinführungspraktikum im WS(2. Halbsemester, 6 Wochen)

Vorlesungsreihe3 Elementarversuche

2. FachsemesterGrundpraktikum A im SS

10 Versucheaus Mechanik und Thermodynamik

BachelorstudiengangPhysik (Kombinationsbachelor)

mit Lehramtsoption

4. FachsemesterGrundpraktikum B im SS

10 Versucheaus Elektrodynamik und Optik

Ablauf der Versuchstage gemäß KursplanAblauf der Versuchstage gemäß Kursplan•pünktliches Erscheinen zu Beginn (kein akademisches Viertel!), nicht triftig begründete Verspätung führt zum Ausschluss vom Versuch (Wiederholung in einem Folgesemester)

•Abgabe der Versuchsberichte vom vorigen Versuch beim zuständigen Betreuer (mit Ausnahme für MB Physik; dort i.d.R. kürzere Fristen)

•Vorbesprechung und Versuchseinweisung durch den Versuchsbetreuer, einschließlich Erteilung von Sicherheitshinweisen

•Vortestat zu den physikalischen Grundlagen und Aufgabenstellungen des aktuellen Versuches beim Versuchsbetreuer (mit Bewertung: mind. „genügend“ bzw. 50% erforderlich, sonst Versuchswiederholung im Folgesemester)

•gegebenenfalls Aushändigung von notwendigen Mitteln durch den Betreuer und Aufbau des Versuchsplatzes (Schaltungen u.a.)

•selbständige Versuchsdurchführung, bei Abschluss der Arbeiten Gegenzeichnung des Messdatenprotokolls durch Betreuer

•Abbau des Versuches, Wiederherstellung der Ordnung

•Abtestat des vorigen Versuches beim zuständigen Betreuer, Eintragung der Ergebnisse in die persönliche Nachweiskarte

•Erarbeitung des Versuchsberichtes zuhause

•Nachholtermin am Kursende ausschließlich für begründete und belegte Ausfälle wie Krankheit etc.

PraktikumsnachweiskartePraktikumsnachweiskarte

•Aushändigung zu Kursbeginn nach erfolgter Anmeldung, eigenhändige Eintragung der vollständigen persönlichen Angaben (obere Felder)

•weitere Eintragungen nur durch Versuchsbetreuer und Praktikumsleiter•Abgabe nach Kursende (Termin s. Kursplan) beim Praktikumsleiter als Leistungsnachweis•Anzahl von Versuchen gemäß Kursplan (jeweils mind. „genügend“, sonst Wiederholung in einem Folgesemester)

•bei fehlenden Einträgen Verbleib im persönlichen Besitz bis zum Abschluss aller Versuche

Nicht verlieren!Nicht verlieren!

Bewertung (Punkteschlüssel)Bewertung (Punkteschlüssel)

20**Summe:

4Kritische Einschätzung und Bewertung der erzielten Ergebnisse und des Versuches; Vergleich der Ergebnisse mit Referenzwerten (soweit möglich) unter Angabe der Quelle; eingehende Diskussion von Messabweichungen bzw. Messunsicherheiten (bezogen auf das konkrete Experiment) mit abgeleiteten Schlussfolgerungen

1Übersichtliche und den Konventionen entsprechende Darstellung der Endergebnisse

3Berechnung bzw. Abschätzung der Messunsicherheiten

3Ermittlung der Messergebnisse (soweit gefordert, auch mit grafischen Darstellungen) entsprechend den Normen

1Zweckmäßige Gliederung, Übersichtlichkeit und äußere Form des Versuchsberichtes

4Praktische Versuchsdurchführung (zielgerichtete Bearbeitung experimenteller Aufgaben, sachgerechte Handhabung der Messmittel, Beachtung/Umsetzung von Arbeitshinweisen und Regeln zur Sicherheit/Ordnung, Anlage und Vollständigkeit des Messdatenprotokolls)

4*Vortestat am Tag der Versuchsdurchführung zum Nachweis des Verständnisses sowohl der physikalischen Grundlagen zum Versuch als auch der Ziel- und Aufgabenstellung

PunkteErbrachte Leistung

Anmerkungen:* Es müssen im Vortestat mindestens 4 Punkte (entspricht der Bewertung "genügend") erbracht werden.Eine ungenügende Leistung hat wegen mangelhafter Vorbereitung grundsätzlich den Ausschluss vom laufenden Versuch zur Folge, der dann erst in einem Folgesemester nachgeholt werden kann.** Die erforderliche Mindestpunktzahl für jeden Versuch ist 10 (entspricht der Bewertung "genügend"). Bei ungenügender Leistung muss der Versuch in einem Folgesemester wiederholt werden.Ist ein vorgelegtes Versuchsprotokoll zwar formal insgesamt richtig, kann aber im Auswertungsgespräch bzw. Abtestat nur sehr wenig zu inhaltlichen Fragen (bezogen auf den Versuch, seine Auswertung und das Protokoll) erklärt werden, können bis zu 12 Punkte in der Gesamtwertung abgezogen werden (führt u. U. zur Bewertung "ungenügend").Eine verspätete Abgabe des Protokolls (zum Termin laut Kursplan) hat, außer bei begründeten Fällen wie Erkrankung oder höhere Gewalt (grundsätzlich durch Vorlage des Krankenscheins o.ä. zu belegen), die Bewertung "ungenügend" für den Versuch zur Folge, der dann in einem Folgesemester zu wiederholen ist. Nachholtermine stehen nur für begründete und entschuldbare Ausfälle zur Verfügung.

Leistungsnachweis und BenotungLeistungsnachweis und Benotung• normalerweise Listenmeldung mit Eintrag in QIS/Agnes• Erstellung von Einzelnachweisen nur auf besondere Anforderung

für gesamtes Modul (oder Teilmodul) nach erfolgreichem Abschluss (vollständige Pflichtanzahl von Versuchen, jeweils mind. „genügend“ als Bewertung), z.B. bei Hochschulwechsel

• Ausstellung und Unterschrift/Bestätigung durch Praktikumsleiter• i.d.R. Weiterleitung an Prüfungsbüro/Dekanat, dort Abholung

durch Studierende• kumulative Bewertung für gesamtes Modul wie unten; mit

Tendenzbewertung in Grenzfällen

1,0≥ 98

1,3≥ 95

1,7≥ 90

2,0≥ 85

2,3≥ 80

2,7≥ 75

3,0≥ 70

3,3≥ 65

3,7≥ 60

4,0≥ 50

NoteProzentsatz

Praktikumsordnung (Auszug, s. Webseite)Praktikumsordnung (Auszug, s. Webseite)Teilnahmeberechtigung:Besuch der Einführungsveranstaltungen, einschließlich der Arbeitschutzbelehrung

Vorbedingung für Durchführung eines Versuches:•im Vortestat bzw. –gespräch zu erbringender Nachweis für eine sachgerechte und gute Vorbereitung

•ungenügende Vorbereitung (weniger als 50% der Punkte für das Vortestat laut gültigem Punktschlüssel) ► Ausschluss vom laufenden Versuch (Nachholung in Folgesemester)

Durchführung:•Beginn pünktlich (ohne akademisches Viertel), Verspätungen ab 15 Minuten ohne triftige Begründung ► Ausschluss vom laufenden Versuch (s.o.)

•persönliche Leistungsnachweiskarte stets mitbringen, Einträge durch den jeweiligen Versuchsbetreuer

•Abgabe der Protokolle vom vorigen Versuch stets zu Beginn des Praktikums•Nachholtermine am Ende für begründete Ausfälle durch Erkrankung etc. (Nachweis!)

Ordnung und Sicherheit, Arbeitsschutz:s. nächste Folie

Täuschungsversuche:•Vergleich eigener mit anderen Ergebnissen grundsätzlich legitim•Übernahme bzw. Kopieren oder Abschreiben fremder Ergebnisse/Versuchsprotokolle unzulässig, nur für direkten Vergleich (mit Ursprungsangabe!) erlaubt

•ohne entsprechende Kennzeichnung des Ursprungs eindeutiger Täuschungsversuch•jeder Täuschungsversuch ► Ausschluss aus dem laufenden Praktikumskurs, alle bisher im Semesterkurs erzielten Leistungsbewertungen annulliert, Dokumentation des Verstoßes und Mitteilung an Prüfungsausschuss, annullierter Praktikumskurs kann in einem Folgesemester wiederholt werden

Ordnung und Sicherheit, Arbeitsschutz (I)Ordnung und Sicherheit, Arbeitsschutz (I)Arbeitsunfälle: •Leistung von Erster Hilfe, Eigensicherung insbesondere bei elektrischen Unfällen•gesetzlich vorgeschriebene Mittelausstattung (Verbandskasten) von außen offen sichtbar im Raum 2.06 beim Praktikumsmechaniker (Herr Maron)•Hinzuziehen des Versuchsbetreuers, Einleitung aller erforderlichen Maßnahmen (u.a. Unfallmeldung wegen evtl. Leistungsansprüche)

Weisungen der Versuchsbetreuer, des Praktikumsleiters und anderer Mitarbeiter des Praktikums:Strikte Befolgung, sonst Verweis vom Praktikum und Ausschluss vom laufenden Versuch

Einnahme von Speisen und Getränken:in den Laborarbeitsräumen aus hygienischen und arbeitsschutztechnischen Gründen nicht gestattet

Bekämpfung kleinerer und noch beherrschbarer Brände:in mehreren Räumen und im Flur Feuerlöscher, Nasslöschung von Bränden mit Wasser grundsätzlich untersagt

Not-Ausschalter:für Notfälle in allen Laborräumen neben den Eingangstüren, schalten gesamte elektrische Anlagen - außer der Raumbeleuchtung - ab

Evakuierungswege:im Falle von Havarien und Bränden ausschließlich die Treppenhäuser, auf keinen Fall Aufzüge

Brandschutztüren:werden im Brandfall geschlossen, können aber notfalls auch geöffnet werden

Sammelplatz bei EvakuierungSammelplatz bei Evakuierung

Ordnung und Sicherheit, Arbeitsschutz (II)Ordnung und Sicherheit, Arbeitsschutz (II)Sammelplatz bei notwendiger Evakuierung:•zentraler Platz vor dem Lehrgebäude Chemie/Physik – zwischen Schilfbeet und Fahrrad-ständer•Meldung der Studierenden nach Erreichen bei ihrem jeweiligen Betreuer (Überprüfung der vollständigen Evakuierung seiner Gruppe)•Anweisungen durch die Betreuer, den Praktikumsleiter und den Praktikumsmechaniker unverzüglich folgen

Aufbau elektrischer Schaltungen:Spannungs- bzw. Signalquelle erst dann zu- bzw. einschalten, wenn Betreuer die fehlerfreie Beschaltung überprüft und bestätigt hat

Verwendete und offen zugängliche elektrische Spannungen:gesundheitlich ungefährlich, elektrische Geräte durch Schutzkontaktanschluss oder Schutzisolation gesichert (Öffnung/Manipulation verboten), defekte elektrische Geräte nicht verwenden

Defekte und Störungen, fehlerhafte oder fehlende Teile:Meldung an Betreuer

Hantieren an Druckgasflaschen:nur den dazu qualifizierten Personen gestattet, den Studierenden grundsätzlich untersagt

Glasbruch mit verschüttetem Quecksilber (Thermometer):Information von Betreuer und Praktikumstechniker (schnelle und sachgerechte Entsorgung)

Arbeiten mit intensiven Lichtquellen wie Lasern und Spektrallampen:Blendung durch direktes und gestreutes Licht grundsätzlich vermeiden, niemals direkt in intensive Lichtquellen blicken!

Ordnung und Sicherheit: BeispieleOrdnung und Sicherheit: Beispiele

Versuch A2: Messleitung

PAUSEPAUSEFortsetzung danachFortsetzung danach

Einschreibung und Einschreibung und Unterschriftsleistung für Unterschriftsleistung für

erhaltene Belehrungerhaltene Belehrungwährend der Pausewährend der Pause