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Instrumente_Ss2019

Instrumente der modernen Physik - Laser, Beschleuniger, Detektoren ... (2+1 SWS, 5 CP)

  

Vorlesung für die Bachelor-Studiengänge Physik und Medizinphysik an der TU  Dortmund im Sommer 2019.

Sheiner_Viewing_Sunspots_1625

 

Voraussetzungen:

Kenntnisse der relativistischen Mechanik, der Elektrodynamik und der Optik.
   

Inhalte:

Die Vorlesung gibt einen Überblick über Instrumente und experimentelle Techniken, die Studierenden der Physik während der Bachelor-, Master- oder Doktorarbeit sowie später in der beruflichen Praxis begegnen können. Ein wesentliches Merkmal der modernen Physik ist die experimentelle Beobachtung, bei der oft Teilchen- oder elektromagnetische Strahlung beteiligt ist (wie z.B. in obiger Abbildung bei der Beobachtung von Sonnenflecken). Es bietet sich also folgende Einteilung an:
  
- Strahlungsquellen (z.B. Laser, Röntgenquellen, Beschleuniger etc.)
- Strahlungsdetektoren (z.B. Halbleiterzähler, Ionisationskammern, CCDs etc.)
- andere Instrumente. 
  
Diese Instrumente werden einzeln in ihrer Funktionsweise, aber auch im Gesamtzusammenhang beschrieben, z.B. in der Elementarteilchenphysik, in der Forschung mit Synchrotronstrahlung, in der Astrophysik, in der Medizinphysik etc. Da experimentelle Befunde meist in Form elektrischer Signale vorliegen, soll auch auf deren analoge und digitale Verarbeitung eingegangen werden.

 
Ein Skript der Vorlesung (englisch) finden Sie hier:
   
Kapitel 1: Introduction
Kapitel 2: Sources of electromagnetic radiation
Kapitel 3: Sources of particle radiation
Kapitel 4: Radiation detectors
Kapitel 5: Detection techniques and applications
  

Vorlesungstermine:

Mittwoch 10:15-11:45 im DELTA-Seminarraum (ab 03. April 2019),

Übungen im Anschluss an die Vorlesung.

 
Literatur und Links:

Literaturhinweise finden Sie demnächst hier

 
Übungen:

Übungsblatt  1    (Abgabe 15.04.2019)

Übungsblatt  2    (Abgabe 23.04.2019 Dienstags wg. Ostern)

Übungsblatt  3    (Abgabe 29.04.2019)   Daten

Übungsblatt  4    (Abgabe 13.05.2019)

Übungsblatt  5    (Abgabe 20.05.2019)

Übungsblatt  6    (Abgabe 27.05.2019)   Bild

Übungsblatt  7    (Abgabe 03.06.2019)

Übungsblatt  8    (Abgabe 11.06.2019 Dienstags wg. Pfingsten)

Übungsblatt  9    (Abgabe 17.06.2019)

Übungsblatt 10  (Abgabe 24.06.2019)

Übungsblatt 11  (Abgabe 01.07.2019)

    

Jede Woche wird ein Übungsblatt ausgegeben, das bis zum nächsten Termin bearbeitet werden soll.

In den Übungsstunden werden die Aufgaben vor- und nachbesprochen. Diese Aufgaben umfassen
  
- Kurzfragen zum Verständnis
- Rechenaufgaben
- Programmieraufgaben.
  
Kenntnisse einer Programmiersprache werden nicht vorausgesetzt. In der Vorlesung wird eine Einführung in die Skriptsprache PYTHON gegeben, mit der einfache Programmieraufgaben bewältigt und die Ergebnisse grafisch dargestellt werden können.

 
Studienleistung (Voraussetzung für die Modulabaschlussprüfung):

- Regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen (max. 2x ohne Attest fehlen)
- Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben (min. 40% der Gesamtpunktzahl)

 
Modulabschlussprüfung:

Mündliche Prüfung (typ. 30 Minuten) nach individueller Vereinbarung per Email oder Telefon