Inhaltsverzeichnis Experimentalphysik II

Inhaltsverzeichnis Experimentalphysik II
FT Trimester: 4- stündig (Vorlesung + Übung)
V.
THERMODYNAMIK
15.
16.
17.
18.
VI.
Thermodynamische Größen
15.1 Thermodynamische Systeme
15.2 Druck
15.3 Stoffmenge
15.4 Temperatur
15.4.1 Empirische Temperaturskala
15.4.2 Thermodynamische Temperaturskala
Kinetische Gastheorie und ideales Gasgesetz
16.1 Kinetische Gastheorie
16.2. Geschwindigkeitsverteilung (Maxwell-Boltzmann)
16.3 Ideales Gasgesetz
16.4 Reales Gas und Van der Waalssche Zustandsgleichung
16.4.1 Reales Gas
16.4.2 Van der Waalssche Zustandsgleichung
16.5 Dampdruck und Relative Luftfeuchte
16.6 Diffusion
Wärme und erster Hauptsatz
17.1 Wärmekapazität
17.2 Latente Wärme
17.3 Innere Energie
17.4 Erste Hauptsatz
17.5 Volumenarbeit
17.6 Adiabatische Zustandsänderung
17.7 Kreisprozesse
17.8 Wärmetransport
17.8.1 Wärmeleitung
17.8.2 Konvektion
17.8.3 Wärmestrahlung
Entropie, zweiter und dritter Hauptsatz
18.1 Reversible und irreversible Prozesse
18.2 Entropie und zweiter Hauptsatz
18.2.1 Thermodynamische Interpretation
18.2.2 Statistische Interpretation
18.2.3 Energieverfügbarkeit und Wärmetod
18.3 Entropie und Information
18.4 Dritter Hauptsatz
9
14
20
13
ATOM- UND QUANTENPHYSIK
19.
20.
Frühe Atommodelle
19.1 Plancksche Wirkungsquant
19.2 Photoelektrischer Effekt
19.3 Bohrsches Atommodell
Quantenmechanik
20.1 de Broglie Hypothese
20.2 Wellenfunktion
20.2.1 Elektromagnetische Welle
20.2.2 Masseteilchen
12
22
20.3
21.
22.
VII.
Eindimensionale Schrödingergleichung
20.3.1 Zeitabhängige SG
20.3.2 Zeitunabhängige SG
20.3.3 Lösungsbeispiel 1: Freies Teilchen
20.3.4 Lösungsbeispiel 2: Teilchen im unendlich hohen Potentialtopf
20.3.5 Lösungsbeispiel 3: Potentialstufe
20.3.6 Lösungsbeispiel 4: Potentialbarriere
20.4. Dreidimensionale SG
20.4.1 In kartesischen Koordinaten
20.4.2 Beispiel: Teilchen im unendlich hohen Potentialtopf
20.4.3 In Polarkoordinaten
20.5 Auswirkungen der Quantenhysik
Quantenmechanik von freien Atomen
13
21.1 Ein-Elektron Atome
21.1.1 SG und Quantenzahlen
21.1.2 Wellenfunktionen und Wahrscheinlichkeitsdichten
21.1.3 Elektronenspin
21.1.4 Magnetische Dipolmomente
21.2 Komplexe Atome
21.2.1 Pauli Prinzip
21.2.2 Periodensystem der Elemente
Chemische Bindungen
10
22.1 Wechselwirkungen und Pauli Prinzip
22.2 Ionische Bindung
22.3 Kovalente Bindung
22.4 Schwache Bindungen
FESTKÖRPERPHYSIK
23.
24.
25.
Struktur von Festkörpern
23.1 Übersicht
23.2 Einkristall
23.2.1 Ionenkristall
23.2.2 Nicht-kubische Kristalle
23.2.3 Kovalent gebundene Kristalle
23.3 Metallbindung
23.4 Röntgenstrukturanalyse
Elektronische Festkörpereigenschaften
24.1 Kastenpotential und Ferminiveau
24.2 Bändermodell
24.3 Zustandsdichte g(W)
24.4 Effektive Masse
24.5 Fermi-Dirac Verteilung f(W, T)
24.6 Elektrische Leitfähigkeit der Metalle
24.7 Dielektrizitätskonstante
24.7.1 Molekulare Betrachtung
24.7.2 Frequenzabhängigkeit
Halbleiter
25.1 Undotierte Halbleiter
25.1.1 Fermifaktor
25.1.2 Effektive Masse
25.1.3 Eigenleitungsträgerdichte
25.2 Dotierte Halbleiter
25.2.1 Prinzip
9
16
35
25.3
25.4
25.5
25.2.2 Berechnung Ferminiveau
25.2.3 Driftstrom und Beweglichkeit
25.2.4 Diffusionsstrom
25.2.5 Gesamtstrom
25.2.6 Halleffekt
Abrupter pn-Übergang
25.3.1 Diffusionsspannung
25.3.2 Sperrschichtkapazität
MOS-Struktur
25.4.1 Aufbau
25.4.2 Ideale Struktur
25.4.3 Kapazitätsverhalten
25.4.3 Reale Struktur
Metall-Halbleiter-Kontakt
25.5.1 Schottky-Kontakt im Gleichgewicht
25.5.2 Spannungsabhängigkeit
25.5.3 Laumladungskapazität
25.5.4 Ohmscher Kontakt