Druckansicht der Internetadresse:

Physikalisches Institut an der Universität Bayreuth

Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik

Seite drucken

Grundpraktikum für das Lehramt Physik

Konzept

Seit dem Sommersemester 2019 bietet das Physikalische Institut ein speziell für Studierende des Lehramts an Gymnasien, Realschulen und Berufsschulen zugeschnittenes Physik-Praktikum an. Der Schwerpunkt liegt dabei zum einen auf dem physikalischen Sachverhalt, zum anderen auf selbstständigem Planen, Aufbauen und Durchführen von Experimenten. Für Letzteres stehen neben einigen Standardmessgeräten wie Multimeter, Oszillograph und Funktionsgenerator auch eine Vielzahl verschiedener Sensoren zur Verfügung, die direkt über den Computer ausgelesen werden können. Diese Kombination aus physikalischem Grundwissen gepaart mit selbst erstellten Experimenten mit digitaler Datenerfassung und Auswertung bietet eine fundierte Grundlage für den schulischen Unterricht aber auch für wissenschaftliches Arbeiten in einer Forschungseinrichtung.


Inhalt

Das Praktikum bietet eine Vielzahl an Versuchen aus den Bereichen

Mechanik Einklappen

Das Teilgebiet der klassischen Mechanik bietet einen besonders anschaulichen und meist auch intuitiven Zugang zur Physik. Es eignet sich daher besonders zur Einführung in die computergestützte Datenaufzeichnung und Weiterverarbeitung, da reale Versuchsabläufe (in Echtzeit) in Messkurven und so in Korrelationen verschiedener physikalischer Größen überführt werden. Hierbei werden Fragestellungen zu folgenden Themen behandelt: Kräfte, Bewegung, Energie und Leistung, Impuls, Rotation starrer Körper, schwingende Systeme sowie Wellen und Akustik.

Elektronik und ElektrodynamikEinklappen

Anders als in der Mechanik sind Versuche in diesem Teilgebiet der Physik weniger anschaulich, da charakteristische Größen wie elektromagnetische Felder, Ströme und Spannungen oder deren Änderung unter Normalbedingungen nicht wahrnehmbar sind. Hier sind wir vollkommen auf die Messtechnik (z.B. Digitalmultimeter, Funktionsgenerator, Oszilloskop u.v.m.) angewiesen. Ein sicherer Umgang damit und die korrekte Implementierung in ein Experiment sind somit unabdingbar. Es werden Fragestellungen zu folgenden Themen behandelt: Schaltkreise, Halbleiterdioden, komplexe Widerstände, elektrische Schwingkreise, Logikschaltungen, elektrische Felder , Magnetfelder und Induktion.

Optik Einklappen

Die moderne Optik ist ein riesiges Themengebiet und reicht vom Welle-Teilchen-Dualismus über die Spektroskopie von Atomen und Molekülen bis zur Quantenoptik. Wir untersuchen hier einige grundlegende Eigenschaften von Licht und geben eine Einführung in die Messtechnik und Sensorik. Nicht zuletzt findet auch die technische Optik ihren Platz. Optische Mikroskope und Teleskope sind abbildende Systeme und erweitern den Blick in für das menschliche Auge nicht zugängliche Dimensionen. Es werden Fragestellungen zu folgenden Themen behandelt: Brechung, Beugung und Interferenz, Polarisation, Abbildende Systeme wie Mikroskope und Teleskope, spektrale Eigenschaften von Lichtquellen.

Wärmelehre Einklappen

Thermodynamische Prozesse definieren unseren Alltag, sei es das Wetter, das Aufpumpen eines Fußballs (ideales Gas), das Erhitzen von Wasser für die Tasse Kaffee (Wärmekapazität, Energiezufuhr) oder auch das Heizen eines modernen Hauses mit Hilfe einer Wärmepumpe (Kreisprozesse). Obwohl unvorstellbar viele mikroskopisch kleine Teilchen (zum Beispiel Moleküle in der Luft) involviert sind, reichen im thermischen Gleichgewicht nur wenige Zustandsgrößen (wie zum Beispiel Temperatur, Druck, etc.) und stoff- bzw. materialspezifische Konstanten aus um das makroskopische Verhalten zu beschreiben. Im Umkehrschluss, kann man aus diesem Verhalten wieder Informationen über die mikroskopische Struktur erhalten. Es werden Fragestellungen zu folgenden Themen behandelt: Wärmekapazität, Ideales Gas, Kreisprozesse, Zustandsänderungen thermisches Gleichgewicht.


Organisation

Zur Organisation des Praktikums werden für jedes Semester Kurse auf dem eLearning-Server eingerichtet. Bitte melden Sie sich frühzeitig für dieses Praktikum an, damit wir die Betreuung entsprechend planen können. Schreiben Sie sich bitte bis Mitte Januar in den Kurs FW-PPA1 ein, wenn sie an ihm im Sommersemester ab April teilnehmen wollen. Für den Kurs FW-PPA2 ab Oktober schreiben Sie sich bitte bis Mitte Juli ein.


Kontakt

Dr. Thorsten Schumacher
Physikalisches Praktikum für das Lehramt

Raum: 1.0.01 (BGI)
Telefon: +49 (0)921 / 55 -3805
E-Mail: thorsten.schumacher@uni-bayreuth.de


Verantwortlich für die Redaktion: Webmaster Physik

Facebook Youtube-Kanal Instagram UBT-A Kontakt & Anreise