Kontrollfragen

Vorlesung "Molekülphysik/Festkörperphysik"
Sommersemester 2012
Prof. Dr. F. Kremer
Übersicht Kontrollfragen
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Was charakterisiert den kristallinen Zustand und worin unterscheidet er sich von anderen
Festkörperzuständen?
Was ist eine Elementarzelle?
Welche Bedeutung hat die Wigner-Seitz-Zelle?
Was sind Netzebenen und wie werden sie charakterisiert?
Welche Bedeutung/Nutzen hat das reziproke Gitter und wie wird es berechnet?
Welche Bedeutung hat die Ewald-Kugel und wie wird sie konstruiert?
Wie leitet sich die Bragg-Bedingung her?
Durch was sind die Streuamplitude und der atomare Strukturfaktior bestimmt?
Wie begründet sich der Debye-Walter-Faktor?
Wie unterscheiden sich im Beugungsbild der atomare und der kristalline Zustand?
Was sind Phononen?
Was ist eine Dispersionsbeziehung?
Wie unterscheiden sich der akustische und der optische Zweig der Dispersionsrelation?
Warum reicht es, die Dispersionsrelation auf die erste Brillouin-Zone zu beschränken?
Warum können akustische Wellen keine optische Strahlung absorbieren?
Wie unterscheidet sich das Amplitudenverhältnis der Schwingungen eines zweiatomigen
linearen Gitters bei dem akustischen und bei dem optischen Zweig?
Wie lautet die Verteilungsfunktion der Bose-Einstein-Statistik?
Was besagt das Dulong-Petitsche Gesetz?
Was besagt das Einstein-Modell der spezifischen Wärme eines Festkörpers?
Was besagt das Debye-Modell der spezifischen Wärme eines Festkörpers?
Wie ist die Einstein- bzw. die Debye-Temperatur definiert?
Welche Vorraussetzungen haben die beiden Modelle von Einstein und Debye?
Welche Näherungen liegen dem Modell des “Freien Elektronengases“ (Drude-Modell)
zugrunde?
Wie funktioniert im Prinzip eine „Hall-Effekt“ Messung? Welche Information gewinnt man
daraus?
Was ist eine Plasmaschwingung? Wie ist die Plasmafrequenz definiert?
Für welche Gruppe des Periodischen Systems stimmen berechnete und gemessene
Plasmawellenlänge besonders gut überein?
Welche experimentellen Befunde bzgl. der elektrischen Leitfähigkeit können im Rahmen
einerklassischen (d.h. nicht-quantenmechanischen) physikalischen Beschreibung
überhaupt nicht erklärt werden?
Was beinhaltet das Kronig-Penney Modell?
Erklären Sie das Bändermodell.
Wie unterscheiden sich im Bändermodell ein Metall, ein Halbmetall, ein Halbleiter und ein
Isolator?
Worauf beruht die Leitfähigkeit von Halbleitern?
Worin unterscheidet sich die Anzahl von Kristallelektronen und Defektelektronen im
idealenHalbleiterkristall (T>0, Eigenleitung)?
Wieso wird in der Festkörperphysik das Konstrukt der effektiven Masse eingeführt?
Worin unterscheiden sich direkte und indirekte Halbleiter?
Was ist die Fermi-Energie?
Wie hängt die Eigenleitfähigkeit in einem idealen Halbleiter von der Temperatur ab?
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Auf welchen Effekt beruht die Störstellenleitung?
Welche Klassen von Halbleitern kennen Sie?
Welche Eigenschaften charakterisieren eine Halbleiterdiode?
Welche Prozesse/Eigenschaften führen zur Diffusionsspannung?
Was ist die Raumladungszone und wie groß ist diese?
Welche Energie müssen Photonen haben, um eine Photospannung hervorzurufen?
Wovon hängt die emittierte Wellenlänge bei LED's ab?
Wie funktioniert ein Flash-Speicher?
Unter welchen Bedingungen gilt die Boltzmann-, die Bose-Einstein- und die Fermi-DiracStatistik?
Welche Eigenschaften eines quantenmechanischen Systems sind nicht mit den
Voraussetzungen der klassischen Boltzmann- Statistik vereinbar?
Wie sind Bosonen und Fermionen definiert?
Wie sind thermodynamische Wahrscheinlichkeiten definiert?
Welche Analogien bestehen zwischen elektrischen und magnetischen Grundgrößen?
Wie unterscheiden sich Dia-, Para- und Ferromagnetismus?
Durch was ist der Langevin-Paramagnetismus bestimmt?
Was sind Weißsche Bezirke?
Wie kommen „Bloch-Wände“ zustande?
Worauf beruht der Barkhausen-Effekt?
Vorlesung 12 fehlt, daher wird sich ab hier die Nummerierung noch mal ändern.
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Welches experimentelle Ergebnis bildet den Ausgangspunkt der Quantenmechanik
In welchem Jahr hatte A. Einstein sein „annum mirabilis? Welche bahnbrechenden
Erkenntnisse hat er dabei errungen?
Für welche Arbeit wurde A. Einstein wann mit dem Nobelpreis ausgezeichnet?
Was ist der zentrale Beitrag von W. Heisenberg zu der Formulierung der
Quantenmechanik? Wann gelang dieser Durchbruch?
Was ist der zentrale Beitrag von E. Schrödinger zu der Formulierung der
Quantenmechanik? Wann gelang dieser Durchbruch?
Was ist die Kernaussage der „Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik“?