Versuchsprotokolle

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Bestimmung der Induktivität einer Spule durch Messung der Resonanzfrequenz in einem Parallelschwingkreis

Protokoll zum Versuch ‘Bestimmung der Induktivität einer Spule durch Messung der Resonanzfrequenz in einem Parallelschwingkreis’ aus dem Laborpraktikum der Physiklaborantenausbildung an der Berufsschule Mülheim a. d. Ruhr.

802 – Simulation einer Pierce-Diode

Im Gegensatz zu interstellaren Plasmen, die aufgrund ihrer Dimension über weite Bereiche als unbegrenzte Plasmen angesehen werden können, müssen bei technischen Plasmen die endlichen Abmessungen berücksichtigt werden. Die Begrenzungen des Plasmas führen dabei zu Veränderungen der Plasmadynamik. Ein einfaches thermionisches Entladungsmodell für begrenzte Plasmasysteme (Bounded Plasma Systems, BPS’s) wurde bereits 1944 von Pierce vorgeschlagen und erweiterte das Plasmaoszillationsmodell von Tonks und Langmuir (1929) um physikalisch motivierte Randbedingungen. Modellierung und Simulation von BPS stellen dabei einen wichtigen Beitrag für die quantitative Beschreibung von solchen Plasmasystemen dar, deren Ergebnisse für viele Plasmabereich relevant sind. Eine Übersicht über verschiedene mikroskopische BPS-Simulationen ist in […]

701 – Zeitaufgelöste FTIR an Bakteriorhodopsin

An Bakteriorhodopsin (im Folgenden mit bR abgekürzt), einem Cytoplasmamembranprotein des Halobakteriums Halobacterium salinarium, wird seit Jahren intensiv geforscht und konnte als erstes Membranprotein strukturaufgeklärt werden. Als verhältnismäßig einfaches Membranprotein besitzt es in der biochemischen und biophysikalischen Forschung Modellcharakter, ähnlich dem Wasserstoffatom in der Atomphysik und Quantenmechanik. In diesem Versuch soll mittels FTIR-Spektroskopie, einem etablierten und breit angewendeten Analyseverfahren, das bR näher untersucht werden. Da das bR Protonen vom Cytoplasma zum Extramedium transportiert, eine sogenannte Protonenpumpe, stellt dieses Protein die Energiequelle für die ATP-Synthase dar. Mit Hilfe der FTIR soll im Rahmen dieses Versuches die Protonenpumpe untersucht und der Weg des […]

608 – Spektroskopie der Supernova 1987a

Der Versuch Spektroskopie der Supernova SN 1987A befasst sich, im Rahmen des F-Praktikums, mit den Arbeitsmethoden zur Untersuchung von spektrophotometrischen Daten. Dabei werden die mit einem Spektrum-Scanner gemessenen Daten der Supernova SN 1987A, die für die ersten 100 Tage nach dem Ausbruch vorliegen, ausgewertet. Im Rahmen des Versuches wird zunächst das Spektrum der Supernova diskutiert, dann die Expansionsgeschwindigkeit der Supernovahülle bestimmt und zum Schluss ihre wahre Entfernung abgeschätzt. Dabei bedienen wir uns der Bildverarbeitungssoftware MIDAS.

602 – Sonnengranulation

Bis vor etwa 400 Jahren galt die Sonne als unveränderlich und makellos, als Christoph Scheiner und Johannes Fabricius 1611 zum ersten mal Sonnenflecken beobachteten. Im Folgenden wurden weitere dynamische, veränderliche Strukturelemente wie Granulationen der Sonnenoberfläche, Flares oder Protuberanzen entdeckt und bis heute stellt die Heliophysik ein intensiv bearbeitetes Forschungsgebiet dar. In Rahmen des F-Praktikums sollen in diesem Versuch die Sonnengranulen untersucht und mittels holographischer Methoden deren Lebensdauer bestimmt werden.

508 – Rastertunnelmikroskopie

Ziel des Versuchs 508 – STM (Scanning Tunneling Microscope) ist es, die Funktions- und Arbeitsweise eines Rastertunnelmikroskops zu verfizieren. Im Rahmen des Versuchs soll die Kalibrierung des STM anhand eines Platingitters mit einem organischen Substrat kontrolliert und die Struktur von Graphit untersucht werden. Dazu wird zunächst anhand einer Stufenkante auf der Graphitprobe der Netzebenenabstand bestimmt. Schließlich soll die Graphitoberfläche auf atomarer Skala sichtbar gemacht und die Gitterkonstante direkt gemessen werden.