Da der Professor Wilhelm die Mündliche Prüfung zum ersten mal dieses Jahr (w26) hält und es keine Prüfungssammlung in der Fachschaft dazu gibt, dachte ich es wäre sinnvoll hier Prüfungsinhalte und Erfahrungen zu sammeln, die es Zukünftigen studierenden erleichtert für die VO Mündliche zu lernen.
Ich habe mal ein paar Prüfungsinhalte und Abläufe zusammengestellt. Fügt gerne eure Frageninhalte und Erfahrungen hinzu.
Er hat relativ nett benotet, er hilft einem ned so zu den richtigen Antworten wie der schütz in 2b, aber er is überhaupt ned ungut.
Man hat zuerst so 15 Minuten Zeit für 3 schriftliche fragen:
- die Elektronen für ein Stickstoff Atom eintragen in welchen orbitalen die sind und in welche Richtung der Spin schaut
- wie groß ungefähr ein Atomradius ist und wie groß ein kernradius
- die Elektronen Konfigurationen für ein Lithium Atom aufschreiben, also welche quantenzahlen die jeweils haben
Mündlich
hat er uns 40 Minuten ca abwechselnd gefragt (wenn man zu 8 is dauerts länger, wir waren nur zu 4) zu den Themen:
- Frank-hertz Versuch
- Die Fermi-energien und die Diracsche Verteilung der Energiezustände
- Photo-effekt und wie der von der Frequenz bzw intensität abhängt
- Bahndrehimpulsvektor und die quantenzahlen die den beschreiben
- Tunnel-effekt
- Unterschied zwischen Fermionen und bosonen
Das waren meine Themen bei der Prüfung GdPh III VO:
Schriftlich:
- Alle besetzten Orbitale von Argon Z=18 aufschreiben (also 1s^2, …)
- Größenordnungen von Atom und Atomkern
- Irgendwas zu Besetzungsregeln
Mündlich:
- Doppelspaltexperiment (welche Spaltenbreite, was passiert mit der Interferenz wenn man auf einer Seite die Teilchen misst, physikalische Bedeutung der Welle, Experiment mit Elektron)
- De-Brooglie Wellenlänge (Formel in Abhängigkeit zur kinetischen Energie, Berechnung der kinetischen Energie von einem, mit Kondensatoren beschleunigten, Elektron; Also auch De-Brooglie Wellenlänge abhängig der angelegten Spannung)
- Absorptions und Emmisionsspektren von Atomen (wie Atome Photonen absorbieren und emittieren können; Auger-Meitner Prozess)
- Photoelektrischer Effekt (ähnlich wie oben; wann treten Elektronen aus)
- Alle Zerfallsarten erklären (wodurch die Zerfälle entstehen und was emittiert wird; Alpha, Beta-Minus & Gamma; Unterschied Gamma-Zerfall zu normalen Photonenemission eines Atoms; Ob und Wie man die Zerfälle {Ausgangszustand → Endzustand} an dem Emittierten bestimmen kann, Alpha&Gamma Ja, Beta Nein, Wieso?)
- Bohrsches Atommodell (was ist an dem Modell anders als Rutherford; wieso dürfen sich Elektronen nur auf bestimmten Bahnen befinden; wie kann man das mit den
- Welleneigenschaften des Elektrons erklären {nur stationäre Lösungen sind erlaubt, ansonsten wäre der Zustand instabil}
GdP III VO Prüfung, was ungefähr kam:
Schriftlich:
- Alle Orbitale von 10 Ne besetzen
- Größenordnung von Atom & Kern
- Was muss für n,l gelten bei L_beta (n sind 3 und 2 und l sind 2 und 1)
Mündlich
- Wasserstoff Atom
- Schrödingergleichung hinschreiben, was sind die Ansätze für die Lösung?
- bis zu Laguerre & Legendre Polynomen und wie schauen die Orbitale für s & p aus, bzw. das
- Laguerre für n=1
- Und was sagen die aus?
- Wie komm ich von Psi auf eine Wahrscheinlichkeit?
- Was sind die Quantenzahlen n, l, m_l; von wo bis wo gehen sie
- Drehimpuls?
- Länge, was kann man messen? usw.
- Hund’sche Regeln (alle 4, die auf den Folien stehen)
- Und wieso parallel Spins günstiger sind
- Wie hat man die Elementarladung gemessen?
- Thomson mit E- und/oder B-Feld für q/m und dazu Millikan
- Rutherford
- Was hat der gemacht, was hat er damit herausgefunden?
- Wie erklärt man Rückstreuung? (He Kerne gegen Gold, also Massenzahl 4 gegen 196)
- Wie hängt der Wirkungsquerschnitt von E und phi ab?
- Was sagt der aus? Wie komm ich von dem auf eine Wahrscheinlichkeit?
Grundlagen 3 Vo, was ca zur Prüfung kam:
Schriftlich:
- Wie groß in eV ist die Energie von k_B*T bei Raumtemperatur (20°C=293,15K * Boltzmann Konstante, kB musste man nicht unbedingt wissen war aber sicher ein +)
- Wie verhält sich n und l beim K_alpha übergang?
- Wenn man normierte Wellnefunktion hat, wie berechnet man Wahrscheinlichkeit in einem bereich x+dx?
Mündlich:
- Schrödinger gl für Wasserstoff, wie geht man vor, wie schauen die Ergebnisse aus
- Drehimpuls was kann man messen, ist die Richtung bestimmt usw
- Moleküle: Born Oppenheimer und LCAO Näherung, wann sind die Kerne am stärksten gebunden, wie schaut Potential aus, welche bindungstypen gibts und wie funktionieren die, also gefühlt alles über Moleküle
- Was ist ein freies Elektronen gas, Fermi energie usw
Er hat natürlich zu den einzelnen Themen mehrere Fragen gestellt und teilweise auch eher genau aber er bewertet sehr nett und er gibt einem genug Möglichkeiten sich zu berichtigen und versucht alles möglichst entspannt zu machen, also erkennt wenn man grade eine Krise bekommt
Ich kann mich nur anschließen: sehr nette Benotung und mehr Hilfestellung geht in meinen Augen kaum, wenn auch teils leicht missverständliche Fragen gestellt.
VO Prüfung Grundlagen III:
Schriftlich (15 min Zeit):
- Energie von kT bei Raumtemperatur in eV
- Werte der Quantenzahlen n und l beim K_(alpha)-Übergang
- Wahrscheinlichkeit P(x), dass sich Teilchen zwischen x und x+dx aufhält, wenn Psi(x) gegeben
Mündlich (glaube nicht ganz 1h 15min bei 4 Personen):
- Schrödingergleichung für Wasserstoff aufschreiben; weiters Ansätze, die auf Wellenfunktion führen (Schwerpunktsystem, Separationsansatz…)
- Form von R(r) in Abhängigkeit von r für das 1s-Orbital mit Maximum beim Bohrschen Radius zeichnen
- Quantenzahlen und welche Werte sie annehmen können; genauer wurde auf Drehimpuls (Betrag, Bestimmung von einer Komponente / Unbestimmtheit der anderen…) eingegangen
- Aufspaltung von 2p Orbital durch normalen Zeemanneffekt
- Bindungsenergie der Elektronen in einem H_2-Molekül in Abhängigkeit des Abstandes der Nuklei zueinander (bindender / antibindender Ansatz ↔ Ausrichtung der Spins: Ist ein elektrische Dipolübergang zwischen bindendem und antibindendem Ansatz möglich, wenn die zugrundeliegenden Wasserstoffatome im Grundzustand vorliegen: wegen Auswahlregeln nicht (es wäre delta(l)=0)); Energie / Grundschwindung (Thema Quantenharmonischer Oszillator) beim Gleichgewichtsabstand (im Potentialminimum) und auch Vibrationsniveaus darüber
- Größenordnung der Energiedifferenz im Vergleich elektrische Zustände vs Vibrationszustände vs Rotationszustände; Freiheitsgrade eines H_2 Moleküls
- Bindungsarten von Molekülen
- Aussage der Born-Oppenheimer-Näherung
- Fermionengas: Besetzung der Zustände bei T=0K bis zur Fermienergie; Wahrscheinlichkeit, dass Zustand n (mit Energie E) besetzt sind für T=0 und T>0; Größenordnung
- Ionisationsenergie bei Festkörpern (eV)
- Unterschied Fermionen / Bosonen: Ansatz für symmetrische / antisymmetrische Wellenfunktion
- Bindungsenergie der Atome in Abhängigkeit der Ordnungszahl (Fusion von Elementen leichter als Eisen: Energie wird (bei den meisten) frei, vice versa für Kernspaltung von Atomen höheren Z als Eisen)
Schriftlich:
- In welchem Wellenlängenbereich ist sichtbares Licht
- Wieviele Elektronen haben in einem Orbital mit n=3 und l=1 Platz
- Betrag des Drehimpulsvektors für 3d Orbital
Mündlich:
- Milikanversuch:
Versuchsaufbau, was wurde gemessen, wie kommt man auf die Elementarladung (wie bekommt man Masse weg) - Potentialbarriere V, E der einfallenden Teilchen ist größer als V, was passiert mit Energie und Wellenfunktion bei Barriere (was ist Ekin dort?)
- Wird was reflektiert?
- De Broglie Wellenlänge, kombinieren zu stehender Welle im Atom
- Normaler/anormaler Zeemaneffekt erklären, haben die Energieniveaus dieselben Abstände?
- Franck-Hertz-Versuch
- Charakteristische Strahlung/Röntgenstrahlung
- was brauch ich für nen Laser, warum Besetzungsinversion nötig
- Fermionen/Bosonen; Eigenschaften, mit welcher Statistik können sie beschrieben werden, Fermi-Dirac Statistik beschreiben (aufzeichnen) von einem freien Elektronengas, was passiert bei hohen Temperaturen (in Glühkathode) → Thermoemission
Heißenbergsche Unschärferelation, Wie kann ich Lebensdauer angeregten Zustands feststellen (natürliche Linienbreite)
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Fragen der Prüfung am 11.3.26:
Schriftlich:
- Auger-Meitner Prozess skizzieren
- Energiewert in eV von k_b * T bei Raumtemperatur
- Bei gegebener Elektronenkonfig. sagen ob Grundzustand
Mündlich:
- Kathodenstrahlen/Kanalstrahlen erklären
- Betrag und Richtung Drehimpulsvektor
- Frank-Hertz
- Stern-Gerlach Versuch
- Heisenberg’sche Unschärferelation
- Energieniveaus bei Molekülen
- Was sind Fermionen/Bosonen
- Plancksche Strahlungsformel/ Rayleigh-Jeans/ Wiensches Verschiebungsgesetz
- Was passiert mit Wellenfunktion in Potentialtopf (diskrete Energieniveaus); Tunneleffekt; Potentialstufe
- Rutherford-Streuquerschnitt
- Beta Zerfall
- charakteristische Strahlung/Röntgenstrahlung
- Milikanversuch
- De Broglie Wellenlänge
- Anormaler/Normaler Zeemaneffekt
- erlaubte Dipolübergänge
- Compton-Effekt
Wirklich absolute Legende beim Bewerten, angenehmer Vibe bei der Prüfung.
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Allgemein:
Generell fast den Ganzen Inhalt abgefragt. Man musste die Fragen auch relativ detailliert beantworten. Wenn es zu ungenau war hat er weiter nachgefragt. (leider auch wenn man manchmal auf der Falschen Spur ist.) Wenn er die Frage eins zu eins wiederholt hat, war man auf der Falschen Spur. Also dann kann man quasi gleich einen anderen Ansatz wählen. Wenn jemand eine Frage nicht weiß reicht er sie einfach an den Nächsten weiter.
Generell ist mir im nachhinein aufgefallen, dass es wirklich sinnvoll gewesen wäre, wenn ich mich vorher in eine Mündliche reingesetzt und zugeschaut hätte. Das kann man immer machen, Mündliche VOs sind immer Öffentlich. Dann weiß man nämlich genau was der alles Fragt. Wenn man gut zuhört und sich das Merkt, hat man schon alle antworten. Wenn niemand die Antwort weiß, gibt er die Antwort.
Schriftlich:
- Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtspektrums.
- Wie viele Elektronen sitzen im 3p Orbital?
- Bahndrehimpuls Ausrechnen.
Mündlich (An was ich mich erinnere):
- Borsche Atommodell
- Wie würden sie einen Laser Bauen?
- Alle Zerfallsraten erklären
- Hundsche Regeln
- Millikan Versuch
- Rutherford Versuch
- Was hat man aus der Versuchen Gelernt
- Irgendwas mit Wirkungsquerschnitt
- Was ist die Born Oppenheimer Näherung
- verschiedenen Bänder im Festkörper
- Elektron fliegt über einen endlichen Potentialtopf. Wie ändert sich das Elektron (Frequenz, Reflektion etc)
- Rest fällt mir grad ned ein
Generell eigentlich der Ganze Stoff. es ist zufall, was bei einem dann dran kommt. er Geht mermals der reihe nach durch.