Prüfungsprotokoll 4537
Fach Experimentelle Physik bei Prüfer Klauss, Straessner

























ID 4537
Prüfung für Master
Fach Experimentelle Physik
bei Prüfer Klauss, Straessner
Fachsemester 1
Datum der Prüfung 18.03.2019
Vorbereitung auf die Prüfung Hauptsächlich anhand des Skripts. Ich bin es erst einmal alleine durchgegangen (wobei ich noch recht wenig verstanden habe...) und habe anschließend mit Freunden Prüfungsprotokolle angeschaut. Zum Ende dann habe ich das Skript noch einmal zusammengefasst (und beim zweiten mal auch so ziemlich alles verstanden).
Dauer der Vorbereitung ca. 10 Tage Brutto mit ab und zu mal Pausen.
Art der Vorbereitung Allein (Skript) + Gruppe (Protokolle etc.)
Allgemeine Tipps zur Vorbereitung Geht das Skript mehrfach durch, wenn es auf den ersten Durchlauf verwirrend/unverständlich ist.
Mir persönlich hilft es sehr, eine Zusammenfassung zu schreiben. Dadurch abstrahiert man alles wichtige und durch das Aufschreiben lernt man es auch gleich etwas.
Verwendete Literatur Ab und zu mal Wikipedia bzw. Google suche
Wie verlief die Prüfung? Super entspannt!
Ich war recht aufgeregt, aber das legte sich schnell. Die Prüfer schienen ein klares Konzept/Themenreihenfolge zu haben, die sie dann abarbeiteten. Die Überleitungen wirkten fast schon einstudert...
Ich habe bei fast allen Themen, wo ich "mal ein Beispiel nennen" sollte, das wohl einfachst mögliche genommen: Ferromagnet bei Symmetriebrechung, Ammoniak bei Zustandsmischung, H2 Molekül bei Schwingungen. Dennoch schien das keinen negativen Einfluss auf das Ergebnis gehabt zu haben. Solange man also auch was zu sagen hat, macht es nichts, wenn es jetzt nicht die anspruchsvollsten Themen sind.
Wie reagiert Prüfer, wenn man die Frage nicht gleich beantworten kann? Immer wieder wurde nachgehakt, wenn ich nicht das richtige Schlagwort gebracht hatte. Manchmal sogar mehrfach. Aber dann kam ich eigentlich immer auch darauf. Die Hinweise, die sie geben sind sehr gutmütig und teilweise explizit.
Kommentar zur Benotung Sehr, sehr nett. Zitat: "Wir wollen da ja auch nicht so sein und dann jede kleine Unsicherheit bemängeln"
Am Ende war's ne 1,0
Welche Fragen wurden konkret gestellt? (1) Los ging es mit Symmetriebrechung.
- Beispiel nennen -> Ferromagnet -> Landau Modell
- Welche Symmetrie gebrochen?
- Brechungsparameter
- ein anderes Beispiel ist Higgs, erklären Sie mal... -> aus der Landauformel, die noch da stand weiter gemacht.
- worin äußert sich Higgssymmetriebrechung? -> Kosmischer Supraleiter, endliche Reichweite der WW-Bosonen und somit Masse
- Zurück zu Landau: Anregungen? -> Magnonen
- Dispersionsrelation Magnonen? -> Die wusste ich nicht genau, hab das aber auch so gesagt und wir haben stattdessen über Phononendispersion gesprochen (später hat mich H-H Klaus dann auf die richtige Lösung für Magnonen gebracht)
-> Wann ein Ast, wann mehrere Äste? -> 1 Atomige Basis/2 atomige Basis
-> Was, wenn Massen der Atome gleich bzw. unterschiedlich? -> Aufspaltung bei k=pi/a
-> Wie misst man das? -> Neutronenstreuung
(2) Nach dieser Überleitung: Streuung.
- Arten + Anwendungen? Elastisch + inelastisch und entsprechend Strukturauflösung (mussten sie mich erst drauf bringen) bzw. Anregungen
- Zurück zu phononen + Neutronenstreuung: was genau hier, welche Anregungen? -> inelast. Vibrationsanregung
- Potential der Vibrationen + Energieskala -> Beispiel H2 Molekül (nur eine Mode), Entwichlung um Ruhelage, Energieskala durch Bindungsenergie
- im Festkörper: welche Energien? -> nach etwas nachhaken waren sie dann mit omega² = k/m zufrieden
(3) Nach Erwähnung H2 Molekül: Bindungen/Zustandsmischung
- Wie kommt es zur Bindung -> LCAO erklärt
Überleitung: Wie ist das mit diesen Mischungen...
- Beispiel? -> Ammoniak. Zustände beschrieben, Übergang durch Tunneln, Mischung, neue Zustände. Hamiltonian hingeschrieben und Lösungen mit Energieeigenwerten angegeben
- Ammoniak + ext. elektrisches Feld? -> zusätzlicher Term im Hamiltonian, veränderte Energieeigenwerte, Skizze mit den Zustandsenergien als Hyperbeln
- Wie kann man die Zustände messen bzw. trennen? -> inhomogenes Feld quer zu Strahlachse -> Auftrennung der Zustände -> langsames Austreten aus dem Feld, damit nicht gleich durch Tunneln wieder gemischt.
(4) Über Maser zum Laser:
- Anwendungen Zustandsmischungen Ammoniak -> Maser
- Was braucht man für stimulierte Emission? -> Besetzungszahlinversion
- Warum nicht 2-Niveau? -> Gleichgewicht Absorption + stim. Emission -> keine Inversion
- Was stattdessen? -> 4-Niveau system gezeichnet,
- Warum kein Röntgen-Laser? -> Da mussten sie mich auch mit Hinweisen auf die richtige Lösung bringen: Zerfallszeit des spontanen Übergangs =1/Gamma und damit für Dipol = 1/E^3