Vorbemerkung

Das „Praktikum Klassische Physik“ ist ein wesentlicher Bestandteil des Grundstudiums. Es wird in zwei Kursen (P1 und P2) im dritten und vierten Fachsemester durchgeführt.

In jedem Kurs besteht die Aufgabe darin, zehn Versuche aus unterschiedlichen Gebieten der Physik durchzuführen, d.h.:

(i) sich zu Hause auf den jeweiligen Versuch vorzubereiten;

(ii) den Versuch in den Praktikumsräumen unter Anleitung eines Betreuers durchzuführen;

(iii) die selbstgewonnenen Messwerte zu analysieren und schliesslich

(iv) ein Protokoll anzufertigen, welches vom Betreuer begutachtet wird.

Da viele Versuche Themengebiete berühren, die (noch) nicht ausführlich in einer Vorlesung abgehandelt wurden, soll geübt werden, sich selbständig in unbekannte Bereiche einzulesen und die wesentlichen Zusammenhänge herauszufiltern. Das vermittelte Wissensspektrum reicht von der Mechanik und Elektrik über Optik bis zur Kernphysik.

Ein weiteres wichtiges Lernziel im Praktikum ist die Erkenntnis, dass alle Messwerte fehlerbehaftet sind, und dass die „exakten Naturwissenschaften“ nur dadurch als „exakt“ bezeichnet werden können, weil Messergebnisse nur mit Fehlerangabe veröffentlicht werden.

Im Praktikum wird die Teamfähigkeit trainiert. Innerhalb eines kurzen Zeitfensters (eine Woche) müssen sich zwei Studenten so koordinieren, dass in einem neu zu erarbeitenden Themengebiet eine brauchbare Messung sowie ein vorzeigbares Protokoll herauskommt. Jeder Student ist dabei für den Erfolg (oder Misserfolg) seines Teamkollegen mitverantwortlich.

(Es wurde gewünscht, die Folien der Einführung in die Fehlerrechnung hier im Web zugänglich zu machen)

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Durchführung

Sechs Stunden habt Ihr jeden Tag.
Seid pünktlich mit dem Glockenschlag.
Habt Euch vorher wohl präpariert,
Paragraphos wohl einstudiert,
damit Ihr nachher besser seht,
daß Ihr nichts messt als was im Buche steht.
frei nach Goethe

Die Versuche finden an einem festen Wochentag (Mo,Di,Mi,Do) nachmittags von 13:00 bis 19:00 statt.
Die Versuche werden in Zweiergruppen durchgeführt. Im P1 Praktikum muss die Versuchsvorbereitung jedoch von jedem Studenten schriftlich vorgelegt werden. Der Betreuer überprüft beim einführenden Gespräch, ob die Studenten sich tatsächlich mit der Versuchsthematik beschäftigt haben.
Nach dem Vertrautmachen mit der Apparatur kann mit der Messung begonnen werden. Hierbei sind unbedingt die Sicherheitsbestimmungen sowie die Anweisungen des Betreuers zu befolgen.
Alle relevanten Daten sowie eine Versuchsskizze müssen protokolliert werden. Dazu gehören neben den gemessenen Werten auch die Informationen über verwendete Geräte.
 Sollte der experimentelle Teil schon vor Praktikumsende abgearbeitet sein, kann schon vor Ort mit der Analyse begonnen werden. Dies hat den Vorteil, dass der Betreuer sofort greifbar ist um Probleme zu besprechen. Ausserdem ist es sinnvoll, überschlägig die Korrektheit und Vollständigkeit der Daten zu überprüfen, damit zu Hause das Protokoll fertiggestellt werden kann.

Das Protokoll

...und Euch des Schreibens ja befleißt,
als diktiert Euch der Heilig Geist
Goethe

Das Protokoll besteht aus

· dem Deckblatt

· dem Aufgabenblatt

· der schriftlichen Vorbereitung (im P1 von beiden Studenten)

· dem Messprotokoll

· der Auswertung

In der Auswertung sollen die Messungen in Tabellen- und Diagrammform sinnvoll dargestellt werden. Statistische Fehler sollen berechnet und systematische Fehler sollen diskutiert werden. Der Weg von den Rohdaten zum Versuchsergebnis soll derart notiert werden, dass ein Fachmann dem Analyseweg folgen kann.

Für zwei der Versuche soll eine ausführliche Fehlerrechnung angefertigt werden, d.h. über die standardmässig geforderte Mittelwertbildung und Fehlerabschätzung hinaus sollen aufwändigere Rechnungen incl. Fehlerfortpflanzung durchgeführt werden. Hierzu sind gegenüber der normalen Aufgabenstellungen umfangreichere Messreihen durchzuführen. Eine Liste der geeigneten Versuche findet sich hier.

Das Protokoll zum Versuch N muss am folgenden Versuchstag (N+1) abgegeben werden.
Ohne rechtzeitig abgegebenes Protokoll gilt der Versuch als nicht durchgeführt!

Beachten Sie beim Erstellen des Protokolls die Leitlinien guter wissenschaftlicher Praxis!

...das müsst Ihr mir nicht zweimal sagen.
Ich denke wir wie viel es nützt.
Denn was man schwarz auf weiß besitzt
kann man getrost nach hause tragen.
Goethe

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