Experimentalphysik: Struktur der Materie - Teil3: Festkörperphysik
für Studierende des Lehramts Physik
Wntersemester 2014/15
Prof. Dr. Joachim Hemberger
Veranstaltungsnummer 53094/5
Aktuelles
Das Ergebnis der Klausur vom 29.09.2015 finden Sie hier.
Die Klausureinsicht ist am Fr. den 23.10.2015, 10:00-11:00 im Konferenzraum des Instituts für Theoretische Physik ("alt").
Allgemeine Informationen
Personen | Vorlesung & Übung: Prof. Dr. Joachim Hemberger (hemberger -at- ph2.uni-koeln.de), Tel.: (470)-3770 |
Zeitraum | Dieser Veranstaltungsteil (Festkörperphysik) beginnt am 08. Januar und endet am 06. Februar |
Vorlesungen | Die Vorlesungen finden dienstags von 8.00–9.30 im Seminarraum der Theoretischen Physik sowie donnertags 14.00–15.30 und freitags von 12.00–13.30 im Hörsaal II der Physikalischen Institute statt. |
Übungen | Es wird vorauss. 2-3 Übungsblätter geben, welche über diese Website (s.u.) zugänglich sein werden. Die Aufgaben werden dann an noch anzukündigen Terminen gemeinsam diskutiert. Das Rechnen der Übungen ist freiwillig, muss allerdings als notwendige Vorbereitung auf die Klausur (s.u.) verstanden werden.
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Klausur | Die Modulabschlussprüfung ist ein schriftlicher Test mit Aufgaben aus allen drei Vorlesungsteilen. Klausurtermin: 26.02.2015, HS1, 9.00-12.00 Nachklausurtermin: 25.03.2015, HS1, 9.00-12.00 Für Studenten des Lehramts "Bachelor" ist die Aktive Teilnahme (Anwesenheit & Bearbeitung/Abgabe von mindestens 50% der gestelltenh Aufgaben) die Zulassungsvoraussetzung zur Modulabschlussprüfung. |
Inhalt
Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit Übungen zu den Themen:
- Struktur der Kristalle
- Fundamentale Gitterarten und einfache Kristallstrukturen
- Das reziproke Gitter
- Strukturbestimmung
- Die Bragg-Bedingung für Streuung an Gitterebenen
- Bindungsverhältnisse in Kristallen
- Van-der-Waals-Wechselwirkung
- Ionenkristalle
- Kovalente Bindung
- Metalle
- Gitterdynamik von Kristallen
- Phononen
- Thermodynamische Eigenschaften
- Elektronen im Kristallgitter
- Das freie Elektronengas
- Energiebänder
- Magnetismus
- Supraleitung
Material zur Vorlesung
- zum 08.01. Einleitung
- zum 09.01. Kristallstrukturen 1
- zum 13.01. Kristallstrukturen 2
- zum 16.01. Reziprokes Gitter
- zum 19.01. Beugung am Kristall
- zum 20.01. Experimentelle Streumethoden
- zum 23.01. Bindungsmechanismen
- zum 26.01. Dynamik des Kristallgitters
- zum 27.01. Übung 1
- zum 29.01. Thermodynamik des Kristallgitters
- zum 30.01. Freie Elektronen im Festkörper
- zum 02.02. Transport, Bänder, Halbleiter
- zum 03.02. Übung 2
- zum 05.02. Übung 3 / Institutsführung
Literaturempfehlung
- Experimentalphysik, Bd. 3.: Atome, Moleküle und Festkörper, Kap. 11-17, von W. Demtröder, Springer-Verlag, 4. Auflage (2010)
ISBN-13: 978-3-642-03910-2 - Einführung in die Festkörperphysik, von Charles Kittel, Oldenbourg; 13. Auflage (2002)
ISBN-10: 3486272195, ISBN-13: 978-3486272192 - Festkörperphysik, von Neil W. Ashcroft und N. David Mermin, Oldenbourg; (2007)
ISBN-10: 3486248340, ISBN-13: 978-3486248340 - Festkörperphysik. Bergmann/Schaefer; de Gruyter, 2. Auflage (2005)
ISBN-10: 3-11-017485-5 - Festkörperphysik, von R. Gross und A. Marx, Oldenbourg Verlag; 1. Auflage (2012)
ISBN-13: 978-3-486-71294-0 - Das Springer e-book "Demtröder" ist online über die Universitätsbibliothek einsehbar.