Informationen zur Vorlesung Wärmelehre und Elektromagnetismus (E2 und E2p)
Vorlesung E2 und E2p im großen physikalischen Hörsaal
Di 8.15-10.00 und Fr 8.15-10.00
Übungsgruppen (erstes Treffen ab Do 17.4.):
| Tutor/In | Termin | Raum |
| Christoph Kurz Jeanette Lorenz Markus Baur Hubert Krammer Dominik Ho Sebastian Novak Alexander Rachel Christian Westermeier Felix Keber Johannes Erdmann Patrick Baumann Sebastian Laurien Thomas Pfadler Matthias Meschede Christoph Oriefe Matthias Eibauer |
Do 8-10h Do 12-14 Do 8-10h Mo 14-16h Fr 12-14h Mo 12-14h Mi 14-16h Mo 12-14h Mo 12-14h Mo 8-10h Mo 12-14h Do 14 -16h Do 10-12h Fr 12-14h Di 10-12h Di 16-18h |
4/16 außer 24.04.2008 Großer Physikhörsaal Kleiner Physikhörsaal 4/16 449 4/16 4/16 349 Block A Theresienstr. 249 Theresienstr. 249 Theresienstr. 450 Theresiensstr. C112 Theresienstr. 5/15 249 Theresienstr. 4/16 4/16 |
Klausurtermine:
30.5. (Wärmelehre)
28.7. (Elektromagnetismus)
* Vorlesungsteile 10-12 (Wärmelehre) sowie 23-25, (Elektromagnetismus) sind keine Pflichtveranstaltungen für Studenten der Meteorologie und anderen Physik-Plus E2p Studenten. Lehramtskandidaten hören E2, also das volle Programm.
1. Di 15.4. Mechanisches Wärmeäquivalent und erster Hauptsatz
Erweiterung des Energiesatz der Mechanik, 1. Hauptsatz, Übersicht Thermodynamische Größen (intensiv und extensiv), Fundamentalrelation der Thermodynamik.
- Brown'sche Bewegung im Mikroskop
- Wärmehammer
- Mechanisches Wärmeäquivalent
2. Fr 18.4. Temperatur und Zustandsgleichung idealer Gase (Tafel)
Empirische Temperaturskalen, Thermometer, thermodynamisches Gleichgewicht, thermodynamische Temperaturskala, Gay-Lussac'sche Gesetze, Temperaturnullpunkt, Boyle-Mariotte, Gasgesetz, Mikroskopisches Bild des Gasdrucks, Äquipartitionssatz.
- Bolzensprenger
- Bimetall Thermometer, Pt100 Thermometer, Infrarot-Thermometer
- Boyle-Mariotte W03.04
3. Di 22.4. Reale Gase und Phasendiagramme (Diagramme 1,2) (Tafel)
Van der Waals Gleichung, Verflüssigung in p-V Diagramm, p-T Diagramm gasförmig-flüssig, Zustandsdiagramme fest, flüssig gasförmig in p-T und p-V und 3-dimensional, Anomalie des Wassers, Ideale Gasmischungen, Wiederholungen
- Zustandsdiagramm reales Gas (SF6)
- Kondensationskeime W07.08 ?
- Dampfdruck von Flüssigkeiten W07.18
- Tripelpunktzelle
4. Fr 25.4. Latente und Spezifische Wärmen (Tafel)
Latente Wärme, Spezifische Wärnen Cv und Cp allgemein und eines idealen Gases, Clement-Desormes herleiten, Adiabatengleichung, Boltzmann-Faktor, Temperaturabhängigkeit des Wärmekapazität eines zweiatomigen Gases mit Termschema, Einstein-Modell des Festkörpers.
- Cp/Cv nach Clement-Desormes W03.01
- Rückert Gasoszillator
5. Di 29.4. Reversible und Irreversible Prozesse, Kreisprozesse (Tafel)
Zusammenstellung Isotherme, Isobare, Isochore, Adiabate. Reversible und irreversible Prozesse: Expansion und Mischung, Carnot-Prozess, andere Kreisprozesse.
- Adiabate im Boyle Mariotte Versuch
- Stirling-Motor
6. Fr 2.5. Der 2. Hauptsatz (Entropiesatz) und 3. Hauptsatz (Tafel)
Entropiesatz, Kombination mit 1. Hauptsatz, Anwendung auf Carnot-Prozess, Ausblick: statistische Deutung, Entropie des idealen Gases, Energie- und Entropieelastizität, 3. Hauptsatz.
- Nachtrag: Wippende Enten
- Entropieelastizität beim Gummi
- Gummi: Kaltwerden beim Zusammenziehen
- Gummi: Erwärmen beim Auseinanderziehen
7/8. Di 6.5. Gasverflüssigung, Kühlschränke, Dampfdruckkurve und chemische Reaktionen (Tafel)
3. Hauptsatz, Joule-Thomson Drosselprozess, Verflüssigung von Gasen, Kühlschrank, Clausius-Clapeyron'sche Differentialgleichung (auch integriert), Massenwirkungsgesetz aus chemischem Potential. Folien: Kühlschrank, Linde-Verfahren
- Joule-Thomson Drosselversuch
- Kohlensäure-Schnee
- Blume einfrieren
- Sägemehl und flüssiger Sauerstoff
9. Fr. 9.5. Osmotischer Druck, Siedepunkterhöhung, Dampfdruckerniedrigung, Donnan-Potential (Tafel)
Herleitung osmotischer Druck aus idealem Gas, Pfeffer'sche Zelle, Herleitung osmotischer Druck aus chemischem Potential und Gibbs-Enthalpie, Dito für Dampfdruckerniedrigung, Siedepunkterhöhung und Diffusionspotential (Donnan-Potential)
- Diffusionszelle
- Osmotischer Druck
- Siedepunkterhöhung
Übungsblatt 4
Update Aufgabe 3c Graph der Lösung für Aufgabe 3c
Di 13.5. Vorlesungsfrei
* 10. Fr 16.5. Statistische Mechanik des Gases: Maxwell-Geschwindigkeitsverteilung (Tafel)
Wiederholung Boltzmann-Faktor, Verteilungsfunktionen, Herleitung Boltzmann-Faktor aus Mikrokanonik, Phasenraum des idealen Gases, Herleitung der Maxwell-Boltzmann-Verteilung
- Maxwell-Verteilung eines Modellgases W10.04
Übungsblatt 5 Korrigierte Version
(Besprechung ab 22.5.)
Vorgezogenes Übungsblatt 6
(Besprechung auch ab 22.5., Lösungsskizze hier)
* 11. Di 20.5. Gaskinetische Effekte, Transportvorgänge (Tafel)
Mittlere freie Weglänge, Wirkungsquerschnitt, Gleichbehandlung der Diffusion von Teilchen, Energie, Impuls, 1. und 2. Fick'sches Gesetz, Diffusionsgleichung, Diffusion einer Punktquelle, Wärmeleitung, Innere Reibung, Wechselseitige Verküpfung von Transport (Temperatur -> Druck: Knudsen-Effekt)
- Kudsen-Effekt
* 12. Fr 23.5. Transport und Statistische Begründung der Entropie (Tafel)
Wechselseitiger Transport (Diffusion -> Temperatur, Temperatur -> Konzentration). Clusius Trennrohr, Thermodiffusion, Radiometer.
Wiederholung 2. Hauptsatz, Integration der Entropie eines idealen Gases aus dem 2. HS, Mischentropie aus reversiblen Mischung zweier Gase, Statistische Herleitung der Mischentropie
- Diffusion revisited
- Clusius Trennrohr
- Radiometer
13. Di 27.5., Fragestunde, Wiederholung und Bonusexperimente Thermodynamik (Tafel)
(Fragen per email dieter.braun@lmu.de vor der Vorlesung)
- Bolzensprenger
- Gasoszillator nach Flammersfeld, nach Rückert
Probeklausur zum Herunterladen
(die tatsächliche Klausur fällt ähnlich aus - evtl. etwas kürzer)
Fr 30.5. Klausur Wärmelehre:
Zeit: 14.15 - 15.45
Ort:
- Audimax (Nachnamen A-M)
- Großer Physikalische Hörsaal (Nachnamen N-Z)
Erlaubte Hilfsmittel:
- Taschenrechner
- Eigene FORMELsammlung (keine Skizzen, Herleitungen, Beschreibungen,
max. 2 handbeschriebenen DinA4 Blätter)
Besprechung und Einsicht der Klausur in der Woche ab 5. Juni in ihren gewohnten Übungsgruppen. Für Teilnehmer, die wir keinem Tutorium zuordnen konnten: Liste mit Matrikelnummer und Note. Stand 5.6.08. Tutoren können gegen Studentenausweis die Ergebnisse bekanntgeben - am besten am Ende des Tutoriums. Einsicht in die Klausur nach der Vorlesung am Di 24.6 oder danach bei Prof. Braun direkt. Einsprüche können nur direkt in der Übungsstunde oder direkt nach der Ausgabe in der Vorlesung geltend gemacht werden. Nachholklausurtermin: Montag, 7.10. von 8-11 Uhr
Di 3.6. Vorlesungsfrei
14. Fr 6.6., 1, Coulombgesetz, Elektrisches Feld und Potential (Tafel)
Ladungen, Vorzeichen, Coulomb-Gesetz, Millikan-Versuch, Elektrisches Feld, Elektrisches Potential
- Reibungselektrizität (Glasstab, Wassertropfen auf Kerze)
- Coulombgesetz
- Millikan-Versuch
- Feldlinienbilder Punktladung, Dipol, Platten
15. Di 10.6., 2, Das Gauß'sche Gesetz (Tafel)
Das Gauß'sche Gesetz (Rotation und Divergenz), Laplace-Gleichung, Leiter im elektrischen Feld, Abschirmung, Van de Graaff Generator, Feldlinienfokussierung an Spitzen
- Faraday'scher Käfig (Skizze)
- Van de Graaff Generator (da stehen einem die Haare zu Berge: Bild 1 und Bild 2)
- Hohe Feldstärken an Spitzen: Durchschlag (Elmfeuer)
- Elektrisches Windrad
16. Fr 13.6., 3, Kondensator, Polarisation, Dipol (Tafel)
Plattenkondensator, Kapazität, Reihen- und Parallelschaltung, Kondensator mit Dielektrikum, Elektrischer Dipol, Polarisation (Skizze), Verallgemeinerung: Gauß'sches Gesetz in Materie, Piezoelektrizität
- Plattenkondensator: Abstandsabhängigkeit
- Dielektrikum bei Q=const und U=const.
- Piezoelektrischer Effekt
17. Di 17.6., 4, Gauß'sches Gesetz in Materie, Dipolkräfte, Ohmsches Gesetz (kein Tafelbild)
Dipolkräfte- und Momente, elektrische Leitung, Ohm'sches Gesetz, Supraleitung, Halbleiter, Ionenleitung in Flüssigkeiten.
- Wasser im inhomogenen Feld
- Supraleiter
- Verkupfern einer Elektrode
- Elektrophorese
18. Fr 20.6., 5, Stromkreise, Batterie, Magnetfeld (Tafel)
Elektrische Arbeit und Leistung, Kirchhoff'sche Regeln, Daniell-Element, Magnetismus, Magnetfeld eines Leiters, Magnetischer Fluß, Quellenfreiheit, Ampere'sches Gesetz.
- Daniell Element
- Magnetfeld eines Leiters
- Feldlinien von zwei Leitern
- Feld einer langen Spule
19. Di 24.6., 6, Biot-Savart, magnetischer Dipol, Verschiebungsstrom, Lorentzkraft (Tafel)
Biot-Savart'sches Gesetz, Magnetisches Dipol, Verschiebungsstrom, Lorentzkraft, Hall-Effekt, Zyklotron-Frequenz
- Ablenkung mit B: Fadenstrahlröhre
- Ablenkung mit E: Braun'sche Röhre
- Hall-Effekt
20. Fr 27.6., 7, Bewegte Leiter im Magnetfeld, Lenz'sche Regel, Transformator (Tafel)
Bewegte Leiter im Magnetfeld, Induktionsgesetz, Elektromotor, Lenz'sche Regel, Erweiterung des 3. Maxwell-Gesetzes
- Leiterschaukel
- Modellgenerator
- Handdynamo
- Induktion mit zwei Spulen
21. Di 1.7., 8, Transformator und Materie im Magnetfeld (Tafel)
Transformator, Einschalten eines Transformators, Magnetisierung, mikroskopisches Bild, Paramagnetismus, Ferromagnetismus, Hysteresis,
- Transformator: Hörnertrafo und Schweißdrahtgühen
- Para- und Diamagnetismus
- Sauerstoff im inhomogenen Magnetfeld
- Hysterese
22. Fr 4.7., 9, Elektromagnetische Wellen (Tafel)
Zusammenstellung der Maxwell-Gleichungen, Elektromagnetische Wellen, Poynting-Vektor, Hertz'scher Dipol, Spektrum der elektromagnetischen Wellen, Fluoreszenzfarbstoff als Hertz'scher Dipol.
- Lehrfilm Elektromagnetische Welle
- Einfacher Pulssender und Empfänger
- Dipolcharakteristik mit GHz Generator und Empfänger
* 23. Di 8.7., 10, RLC Stromkreis, Wellenausbreitung im Koaxkabel (Tafel)
Besprechung RLC-Schwingkreis, Q-Faktor, Elektromagnetische Wellen im Koaxialkabel, Reflexion, stehende Wellen, Hohlleiter.
- RLC Stromkreis
- Ausbreitungsgeschwindigkeit im BNC Kabel
- Reflexion im BNC Kabel
* 24. Fr 11.7. 11, Hohlleiter, Wechselstrom, Komplexe Widerstandsdarstellung, Filter (Tafel)
Wechselstromleistung, Phasendiagramm, Komplex-Darstellung, Komplexwertige Widerstände, Laden und Entladen eines Kondensators, Tiefpaß- und Hochpaßfilter, RLC-Schwingkreis in Komplexer Darstellung.
- Hohlleiter und Mikrowellenleitung
- Wechselstromleistung
- Komplexe Widerstände
- Zeigerdiagramm
- Phase und Amplitude
- Laden / Entladen eines Kondensators
Probeklausur Elektrodynamik zum Herunterladen
(die tatsächliche Klausur wird ähnlich ausfallen)
* 25. Di 15.7. 12, Tiefpass / Hochpass und Relativistische Herleitung der Lorentzkraft (Tafel)
Herleitung Übertragungsfunktion Tiefpass und Hochpass. Lorentzkraft aus Relativistik, Transformation von E und B-Feldern, Feld einer bewegten Ladung.
- Hochpass und Tiefpassschaltung
- Kräfte zwischen Leitern
26. Fr 18.7. 13, Fragestunde, Bonusexperimente Elektromagnetismus
(Fragen per email dieter.braun@lmu.de vor der Vorlesung)
- Bonusexperimente
Mo. 28.7. Klausur Elektrodynamik (PDF)
Zeit: 9.15 - 10.45
Ort:
- Großer Physikalische Hörsaal (Nachnamen A-N)
- E7 (Nachnamen O-Z)
Erlaubte Hilfsmittel:
- Taschenrechner
- KEINE zusätzliche Formelsammlung
Besprechung und Einsicht in die Klausur am
Do 31.7. 10.15 im großen Physikalischen Hörsaal.
(Achtung: Zeit wurde wegen BWL Klausur geändert !)
Notenauszug Stand 30.7.08 nach den letzten
4 Ziffern der Matrikelnummer sortiert. Bei
(unwahrscheinlichen) Doppelungen Auskunft
per email.
Update Notenauszug Stand 31.7.08.
(Achtung: wegen kleinem Fehler im Excel-Sheet kann
es vorkommen, daß einige Noten wegen falsch
zugeordnetem Bonus um 0.3 schlechter geworden sind
und evtl. damit nicht bestanden haben.)
Nachholklausur (PDF) 7.10. 9.15-10.45
Großer physikalischer Hörsaal
Erlaubte Hilfsmittel:
- Taschenrechner
- KEINE Formelsammlung (Formeln für E-Dynamik
und Thermodynamik werden bereitgestellt)
Ergebnisse der Nachholklausur (PDF) mit
den aktuellen evtl. verbesserten Endnoten (Stand 7.10.08)
Einsicht und Besprechung:
Donnerstag 9.10. 14-16 Uhr im E7
Finale Liste der Endnoten E2 und E2p
nach 4-stelliger Matrikelnummer
Scheinvergabe über Sekr. Prof. Hermann Gaub,
Amalienstr. 54, 1. OG (Frau Sabine Faust, Tel. 3172).
[Bitte _nicht_ in die Schellingstr. 4 gehen.]