Einzelne Versuche

Abstandsgesetz und Absorption von Gamma- oder Betastrahlen mit dem Geiger-Müller-Zählrohr

Prinzip Das quadratische Abstandsgesetz wird mit der Gamma-Strahlung eines Co(60) Präparates bestätigt, die Halbwertsdicke, der Absorptionskoeffizient verschiedener Materialien und der Massenschwächungskoeffizienten werden aus den Messwerten berechnet.

Atomare Auflösung der Graphitoberfläche mit dem Rastertunnelmikroskop (STM)

Prinzip Zwischen einer sehr feinen metallischen Spitze und einer elektrisch leitenden Probenoberfläche die in einem Abstand von weniger als einem Nanometer angeordnet sind, fließt beim Anlegen einer Spannung ein Strom, der Tunnelstrom, ohne einen mechanischen Kontakt. Dieser Strom wird ausgenutzt um die (elektronische) Topografie einer Graphit-Oberfläche auf der sub-Nanometerskala zu untersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Graphit-Atome und deren hexagonale Anordnung abgebildet und analysiert. Vorteile • Hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis • Auf die Bedürfnisse in der Lehre zugeschnitten • Mikroskop besteht aus einem kompakten, tragbaren Gerät, keine Zusatzgeräte erforderlich • Schwingungsgedämpft für bessere und reproduzierbare Ergebnisse • Sowohl für die Abbildung der atomaren Auflösung als auch für die Spektroskopie geeignet • Zusätzlicher Versuch mit Goldprobe durchführbar • Mit interaktiver Lernsoftware

Ausbreitung einer periodisch erregten, fortlaufenden Transversalwelle

Bestimmung der Bildungswärme des Wassers

Prinzip Molare Standardbildungsenthalpien ΔBHΦ sind wichtige thermodynamische Tabellierungsgrößen zur Berechnung von Standardreaktionsenthalpien beliebiger Reaktionen. Sie sind definiert als die bei der direkten Bildung eines Mols des betreffenden reinen Stoffes aus den stabilen reinen Elementen auftretende Reaktionswärme, bei konstantem Druck. Für spontan und quantitativ ablaufende Bildungsreaktionen, z.B. die Umsetzung von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser, sind Standardbildungsenthalpien direkt kalorimetrisch messbar. Vorteile • Direkte Bestimmung der Bildungsenthalpie von Wasser • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche

Bestimmung molarer Massen durch Messung der Gefrierpunktserniedrigung (Kryoskopie)

Prinzip Die Lösung eines Stoffes gefriert bei einer niedrigeren Temperatur als das reine Lösungsmittel. Das Ausmaß der Erniedrigung des Gefrierpunktes ist dabei direkt proportional zur Konzentration des gelösten Stoffes. Somit kann man mit Hilfe der Gefrierpunktserniedrigung (ebenso wie mit der Siedepunktserhöhung) die Molmasse von Substanzen bestimmen. Dafür wird zuerst der Gefrierpunkt des reinen Lösungsmittels und nach Zugabe genau abgewogener Mengen der zu untersuchenden Substanz die zugehörigen Gefrierpunkte der Lösung bestimmt.  Vorteile • Mit ausführlicher Versuchsbeschreibung • Kompakter, leicht transportierbarer Versuchsaufbau • Gleichzeitige Darstellung von aktueller Temperatur und Temperaturdifferenz

Bestimmung molarer Massen durch Messung der Siedepunktserhöhung (Ebullioskopie)

Prinzip Didaktischen Aufbau, um die Bestimmung von Molmassen mittels einer Messung der Siedepunktserhöhung zu üben und zu zeigen. Die Siedepunktserhöhungg von wässrigen Lösungen verschiedener Substanzen wird bestimmt. Die ebullioskopische Konstante von Wasser wird aus den experimentellen Ergebnissen berechnet. Aufgaben 1. Bestimmen Sie die Siedepunktserhöhung von wässrigen Lösungen verschiedener Substanzen. 2. Berechnen Sie die ebullioskopische Konstante von Wasser aus den experimentellen Ergebnissen. Lernziele • Molare Masse • Siedepunktserhöhung • Ebullioskopie • Ebullioskopische Konstante Notwendiges Zubehör Präzisionswaage 620 g /0,001 g (Versuchsliteratur nur auf Englisch) Vorteile • Kompakter Aufbau • Experimentieren leicht gemacht durch intuitive Bedienung • Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch

Chladnische Klangfiguren

Prinzip Quadratische und runde Metallplatten werden durch akustische Anregung mittels eines Lautsprechers zum Vibrieren gebracht. Wenn die gewählte Anregungsfrequenz einer bestimmten Eigenfrequenz der Platte entspricht, werden die Nodallinien sichtbar durch den Sand. Der Sand wird von den vibrierenden Bereichen der Platte weggestoßen und sammelt sich in den Linien, da hier die einzigen Stellen sind an denen die Vibrationen annähernd null betragen.

Coulombsches Potential und coulombsches Feld von Metallkugeln

Prinzip Leitende Kugeln mit verschiedenen Durchmessern werden elektrisch geladen. Die statischen Potentiale und die dazugehörigen elektrischen Feldstärken werden computergestützt durch ein Elektrofeldmeter mit einer Potentialmesssonde in Abhängigkeit von Position und Spannung bestimmt.

Dampfdruck von Wasser bei hohen Temperaturen

Prinzip Mit dem Hochdruckdampfgerät, dass die Messung des Dampfdruckes von Wasser im Temperaturbereich von 100...250°C gestattet, können Untersuchungen realer Gase und Dämpfe durchgeführt werden. Typische Gleichgewichtszustände zwischen gasförmiger und flüssiger Phase können eingestellt werden. Dazu wird Wasser in einer geschlossenen Druckkammer mit konstantem Volumen erhitzt. Die Verdampfungswärme wird bei verschiedenen Temperaturen aus der Messung des Dampfdrucks in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Vorteile • Keine offene Flamme im Versuchsaufbau – Verminderung der thermischen Gefährdung • Kein Gasbrenner benötigt - einfach in der Bedienung und Wegfall von Verbrauchsmaterial • Kompakter, leicht transportierbarer Versuchsaufbau

Elektrische Felder und Potentiale im Plattenkondensator

Elektrische Kompressionswärmepumpe

Prinzip Druck und Temperatur im Kreislauf der elektrischen Wärmekompressionspumpe können in Abhängigkeit von der Zeit gemessen werden, wenn sie als Wasser-Wasser-Wärmepumpe arbeitet. Die aufgenommene und freigesetzte Energie berechnet sich aus der Erwärmung und Abkühlung der beiden Wasserbäder. Wenn sie als Luft-Wasser Wärmepumpe arbeitet, wird die Leistungsziffer bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Vorteile • Verschiedene Betriebsmodi möglich • Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch • Einfacher Versuchsaufbau

Elektronenbeugung

Prinzip Schnelle Elektronen werden an einer polykristallinen Graphitschicht gebeugt. Bei hoher Elektronenenergie sind Interferenzen in Form von Debye-Scherrer-Ringen beobacht- und auswertbar. De Broglie-Gleichung und Bragg-Bedingung werden bestätigt. Der Teilchencharakter von Elektronen kann bei niedriger Elektronenenergie analog zur Strahlenoptik durch die vergrösserte Abbildung des Kupferträgernetzes demonstriert werden.