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Willkommen zur Vorlesung Experimentalphysik Prof. Dr. Jörg Ihringer, [email protected] Versuche, Effekte: Klaus Henne Bitte beachten Sie: Am Donnerstag beginnt die Vorlesung um 12:15 !

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Willkommen zur Vorlesung Experimentalphysik

Prof. Dr. Jörg Ihringer, [email protected] Versuche, Effekte: Klaus Henne

Bitte beachten Sie: Am Donnerstag beginnt die Vorlesung um 12:15 !

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Ausgewählte Korrelationen zwischen Physiologie- und Physik Praktika

 

Gru

nd

-lagen

Do

pp

ler-so

no

grap

hie

So

no

-grap

hie

Lin

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EK

G

Bo

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α– β

– un

d γ–

Strah

len

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enstrah

len,

Kern

-reson

anz

Grundlagen    

Zellvollumen    

Membran-potential

   

Elektrokardiogramm

     

Kreislauf    

Atmung    

Niere    

Blutzell-eigenschaft.

   

Energetik / Verdauung

   

Nerv          

Reflexe & Muskulatur

         

Somatische Sensibilität

   

Gesichtssinn    

Gehörsinn    

Evozierte Potentiale|

           

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Versuche im Physikalischen Praktikum für MedizinerVersuche im Physikalischen Praktikum für Medizinerund Zahnmedizinerund Zahnmediziner

• V 11 Hagen–Poiseuillesches Gesetz, Dopplersonographie • V 14 Schallgeschwindigkeit in Luft, abbildende Sonographie, Oszilloskop

• V 21 Linsengesetze und Linsenfehler• V 22 Beugung des Lichts und Abbesche Theorie der Auflösungsgrenze

optischer Geräte • V 23 Lichtmikroskop, Köhlersches Beleuchtungsprinzip• V 24 Optische Aktivität und Polarimetrie (Nachholversuch!)

• V 31 EKG und Wheatstonesche Brücke

• V 41 Bohrsches Atommodell, experimenteller Nachweis stationärer Atomzustände nach Franck und Hertz

• V 42 Messung der Reichweite von α– und β–Strahlen und der Schwächungvon γ–Strahlen durch Materie

• V 43 Schwächung und Dosimetrie von Röntgenstrahlen• V 44 Magnetische Kernresonanz

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„Road Map“ zur Vorlesung

Bedeutung der Farben

Die „Ersten drei Minuten“: Ein Blick in den Kosmos

Ato

m-

und

Ker

nph

ysik

Bohrs Atommodell, Energieniveaus

Franck-Hertz Versuch

Emission elektromag. Strahlungbei elektronischen

Übergängen im Atom

Optik: Interferenz, Beugung, Abbildung, Linsengesetze,

Opt. Geräte

Röntgenstrahlung: Erzeugung, Wechselwirkung mit Materie

Kernphysik, Emission von α-, β-, und γ StrahlungAbsorption, Reichweite

Kernspinresonanz (NMR)

Mod

ellb

aut

eile

bei

K

raft

einw

irkun

g

Elastizität, Hookes Gesetz, Elastizität, plast. Verformung

Kräfte an Oberflächen und Kapillarwirkung

Druck- und Schallwellen,Doppler-Effekt, Schwebungen

Hydro- und aerostatischer Druck, Baro. Höhenformel,

Auftrieb

Kugelpackungen,Aggregatzustände

Strömungen mit und ohne Reibung, Diffusion, Osmose

Modell-Bauteil Schwingungen, Wellen Vorgang mit Wärmefluss

Inte

gral

er K

urs

: G

rund

lage

n

Grundgrößen „Startpaket“, Fundamentalkräfte

Erhaltungssätze

Elektrolytische Leitung Potentiale in Nerv u. Membran

EKG

Feldstärken,Potential, Spannung

Elekrtischer Dipol

Spannung über Spule, Kondensator,

Widerstand, Kirchhoff. Regeln

Massen, GravitationsgesetzLadungen, Coulomb Gesetz

Schwingungen, Erzwungene Schwingungen,

Resonanz, Fourier-Trafo..

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Termine der Vorlesung Experimentalphysik

Zeit Hörsaal

Donnerstag 12:10-12:55 N7

Freitag 10:00-10:45 N7

Alles wie im Campus System angekündigt, denn der Hörsaal

ist vorher belegt!

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Klausur zum „Physikalischen Praktikum“ und zur Vorlesung „Experimentalphysik“

Datum Zeit Hörsaal

Freitag, 4. Februar 2011 10:15-11:45 N7 …..

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Information zur Vorlesung

• www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/skripten.html

(Skripte zur Vorlesung)

• Multi-Media Darstellung Sommer 2010

http://timms.uni-tuebingen.de/

• http://campus.verwaltung.uni-tuebingen.de/

(Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis)

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Vorlesung „Experimentalphysik für Mediziner und Zahnmediziner“ als Multimedia-Set

• http://timms.uni-tuebingen.de/

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Skripte und Power-Point Präsentationen zur Vorlesung „Experimentalphysik für Mediziner und Zahnmediziner“

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Bez

eich

nung

der

Grö

ßen

ordn

unge

nSymbol Beispiel

Peta- P 1015 14 000 Petajoule, PJ: Primärenergie-Verbrauch in einem Jahr in Deutschland, = 14 Exajoule = 14·1018 J

Tera- T 10121 Tera Hertz: Frequenz zwischen Mikrowelle und Infrarot Licht; 1,8 T€ Staatsschulden, 2,4 T€ Bruttoinlands-produkt, 4 T€ private Vermögen (BRD)

Giga- G 109 70 Gigawatt: Leistungsbedarf (elektrisch) in Deutschland; 3 GW: Elektr. Leistung der Niagarafälle

Mega- M 1060,6 Megawatt: Elektrische Leistung des Flusskraftwerks am Neckar in Tübingen, Bismarckstraße

Kilo- k 103 2 kW: Elektrische Leistung eines Wasserkochers

Milli- m 10-3 1 mm, kleinste Teilung des Geo-Dreiecks

Mikro- μ 10-6 40-110 Mikrometer: Durchmesser eines Haares

Nano- n 10-9 0,1 nm: Größenordnung der AtomdurchmesserIn 1 ns bewegt sich das Licht 30 cm weit

Pico- p 10-12 543 pm: Gitterkonstante des Si-Kristalls

Femto- f 10-15 1 fm= 1 Fermi: Größenordnung der Atomkerne

Die Bezeichnung ändert sich in Schritten von drei Zehnerpotenzen

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Bereiche des elektromagnetischen Spektrums

X-Rays

m “THz” UltravioletInfraredVisible

Radio, Mobilfunk

Microwave

Zusammenhang zwischen Wellenlänge λ [m] und Frequenz f [1/s]: c = λ · f , Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen c = 3 ·108 [m/s]