Hallo!
Gibt es schon Prüfungserfahrungen? Wäre echt Super!
Danke! 
Prüfung am 26.6
Er ist sehr nett und die Prüfungsatmosphäre ist auch angenehm.
Fragen/Thema:
Bindungsenergie pro Nukleon - kurve zeichnen
Produktionsmekanismen von leichteren bzw. schwereren Elementen als Eisen
Warum ist freie Neutron instabil?
Wie hängt kernradius von nukleonzahl ab
Wiezäckerformel, Termen erklären
Kernmodellen, welche Verbindung gibt zu Modell für Mehrelektronen-atomen?
Zentralfeldnäherungen
Slater-Determinante - Antisymmetrie des Wellenfunktions
Hartree-Methode
Physikalische begründung für entartung bezüglich l und m_l
kam das überhaupt vor? kann mich nicht erinnern das in der mitschrift gesehen zu haben.
hat er damit den beta minus zerfall gemeint? würde thematisch zu dem thema passen.
hatte auch gestern prüfung, dauert ca 20 min und wie schon gesagt ist die atmosphäre recht angenehm. ihm gehts mehr ums verständnis und die grundprinzipien als um lange mathematische ableitungen. und zahlenwerte zu atomradien, grundzustandsenergie, etc fragt er auch gerne
meine themen:
helium: hamiltonoperator aufschreiben und terme erklären, störungsrechnung erklären, einfluss vom spin: mögliche spinfunktion aufschreiben, pauliprinzip bei der zusammensetzung von orts- und spinanteil der gesamtwellunfunktion (anti/symmetrisch), mögliche anregungszustände von He und erlaubte Strahlungsübergänge(wie ist anregung von triplettzuständen trotzdem möglich und deren lebensdauer)
dann dipolnäherung bei den übergangsraten erklären,
mehr-e atome: zentralfeldnäherung und hartree-verfahren
viel erfolg euch allen!
Ich hatte die Einstein Koeffizienten, die elektrische Dipolnäherung und noch kurze Fragen zum H und He Atom.
Er ist wirklich sehr nett und hilft einem auch wenn man nicht mehr weiterweiß. Ihm ist wichtiger, dass man die wichtigsten Teile einer Formel kennt und sie erklären kann, als sie auswendig hinschreiben zu können.
viel Glück denjenigen die noch antreten
Ich hatte erst das Wasserstoffatom, allerdings sehr allgemein als ich im z.b. den Laplace Operator in Kugelkoordinaten auf die Wellenfunktion anwenden wollte hat er nur gemeint das braucht er nicht.
Separation,die Quantenzahlen und was sie bedeuten.
Stern Gerlach, Spin,
Wie würden die Linien beim Stern-Gerlach Experimt ausschauen wenn es sich um Spin 3/2 Teilchen handeln würde(4 Linien statt 2)-
Die ersten 2 Terme der Feinstruktur(Relativistisch und Spin-Bahn Kopplung)
Hyperfeinstruktur sehr allgemein, in wieviele entartete Energieniveaus gibt es für jedes F(2F+1)
Als letztes wollte er noch die Bethe-Weizäcker Formel haben+einzelne Terme erklären.
https://openlearnware.tu-darmstadt.de/sammlung/25
Hier ist eine Online Vorlesung zum Stoff.
Besonders toll ist der Vorlesende nicht aber mir hats sehr geholfen die allgemeinen Zusammenhänge zu verstehen und mehr braucht man bei der Prüfung auch nicht.
Er macht ein Paar sachen anders als bei uns.
Z.B. die Bethe Weizäcker Formel ist in Nuclei and Particles recht gut erklärt
Wie genau wurde das Thema Einsteinkoeffizient und Dipolnäherung bei den Prüfungsgesprächen durchgenommen. Sollte man die ganzen Herleitungen aus dem FF wissen, oder langt da wie beim den SGL zum Wasserstoff Atom so ein grober Überblick, bzw. was sollte man dann auf jeden Fall wissen und wo kann man mit Verständnis durchgelotst werden?
LG J.
ich wurde nicht vom Prof geprüft, sondern von seinem Diplomanden/Dissertanten, was auch immer der macht
die Einsteinkoeffizienten hat er mich doch etwas genauer gefragt, man sollt die Gleichung für die Zeitableitung von Nb hinschreiben können und das Verhältnis der Besetzungszahlen im thermischen Gleichgewicht. Dann wollte ich die Dipolnäherung grob in Schritten durchgehen, aber er hat mich unterbrochen und wollte nur das Endergebnis, also das Matrixelement des Dipoloperators.
Bindungsenergie pro Nukleon erklären, was würde man „klassisch“ für die Kernkraft erwarten, wie würde die Bindungsenergie pro Nukleon aussehen wenn die Kernkraft sich „klassisch“ verhalten würde, wie können Kerne weiter rechts vom Maximum überhaupt entstehen.
Magnetisches Moment von Proton/Neutron, was lässt sich daraus schliessen dass die g-Faktoren für Neutron und Proton nicht 0 bzw 2 sind und warum hat das Neutron ein magnetisches Moment.
Übergangsraten erklären mit den A und B koeffiziten besonders das (der weg dahin mit den koeffizienten selber nichtmal, nur die „~“ möglichen Vorgänge) thermischen Gleichgewicht. Was bedeuten diese g_a und g_b Koeffizienten.
Alles in allem sehr einfallsreich mit dem was sie bezüglich Verständniss fragen, aber immer ne angenehme Stimmung im Raum.
Also die Prüfung läuft so ab, dass man von dem Prüfer abgeholt wird (einzeln). In dem Prüfungsraum ist man dann der Prüfer und noch jemand der die Aufsicht macht, und mitschreibt was so gefragt wird. Ich hab leider die Namen der beiden vergessen, waren aber beide sehr lieb.
Gefragt wurde:
Rutherfordsche Streuversuch, welches Potenzial er angenommen hat, und dann wollte er noch hören, dass die um ca 180° gestreuten alpha Teilchen wichtig für die Erkenntnis waren, dass Kerne endliche Größe haben.
Ladungsverteilung in Kernen, wie die Formel heißt die das beschreibt und wie sie ca ausschaut. Wie B/A aussiehtund was das bedeutet, Tröpfchenmodell. Eine Abschätzung für B/A in eV.
Einsteinkoeffizient, und wie die dann im Endeffekt von dem Strahlungsfeld Abhängen, und unter welchen Annahmen ich das überhaupt so rechnen darf (das Strahlungsfeld wird kaum beeinflusst…)
Zusatzfrage waren die sigma und pi Übergänge weil ich zwischen zwei Noten stand.
Die Prüfung war ca. 25 Minuten. Die Benotung und die Stimmung sehr nett, und sie haben einen in Ruhe überlegen lassen wenn einem was nicht gleich eingefallen ist, und haben Tipps gegeben wenn sie gemerkt haben, dass man auf der Leitung steht.
Bevor ich sie wieder vergesse geb ich auch meine Prüfungserfahrung teil:
Wie schon so viele vor mir kann ich die gute Atmosphäre bestätigen. Es ist ein nettes Gespräch und es wird einem auf die Sprünge geholfen wenn man keinen Ansatz findet.
Es wird sehr auf Verständnis geprüft. Also z.B. warum sollte das Elektron klassisch gesehen e.m.-Wellen abstrahlen bis es in den Kern fällt und warum tut sie das im Bohr’schen Atommodell nicht?
So auch zu den Fragen:
- Bohr’sches Atommodell & den Vergleich mit der klassischen Betrachtung
- Feinstruktur: Hauptsächlich die rel. Korrekturterme erklären, dann auch woher j kommt und wozu es überhaupt eingeführt wird
- Hyperfeinstruktur: Woher sie kommt, Größenordnung → Kernmagneton \mu_K und die Formel dafür
- Kernmodelle: nur Fermigasmodell: Was man annimmt, wieso man das darf, warum das Neutronenpot. tiefer ist, etc.
- und als Entscheidungsfrage: He-Singlett-Triplett-Zustände: Woher kommen diese? Dürfen Übergänge stattfinden? Warum nicht/schon? Ordnungen, …
Erst Mal vielen lieben Dank an alle die hier so fleißig ihre Prüfungserfahrung gepostet haben. Großes Lob an euch alle!
Doch beim Durchgehen der Fragen bin ich auf Verständnisprobleme meinerseits gestossen. Was ist mit:
Bindungsenergie pro Nukleon erklären, was würde man „klassisch“ für die Kernkraft erwarten, wie würde die Bindungsenergie pro Nukleon aussehen wenn die Kernkraft sich „klassisch“ verhalten würde, wie können Kerne weiter rechts vom Maximum überhaupt entstehen?
gemeint?
Ok, die Bindungsenergie würde ich über die Bethe- Weizsäcker Formel erklären. Hinzeichnen mit steiler Flanke bis A~10, Ausreißer durch magische Zahlen. Links von Eisen Fision der leichten Bestandteile bis hin zu Eisen (~Maximum), da dann keine exotherme Reaktion mehr stattfindet. Alle Kerne rechts vom Maximum durch Sternenexplosion und damit verbundenen Neutronen und Protoneneinfang. Und in weiterer Folge durch Zerfälle entstanden. Oder eben andere Mechanismen.
Aber was würde man klassisch für die Kernkraft erwarten? ->Die Antwort dazu wurde von happycamper auf der nächsten Seite gegeben…
lg. Manuel
Das freie Neutron unterliegt der schwachen Wechselwirkung. Jene ist dafür verantwortlich das das Neutron außerhalb des Kerns per beta-Zerfall in ein Positron + Elektron + Antineutrino zerfällt mit einer Halbwertszeit von 10,3 min. Aber auf atomarer Skala sind 10min freier Flug eine lange Zeit- was selten in Materie erreicht wird oder? Somit wird das Neutron zuvor schon wieder eingefangen und erlebt seinen Zerfall also gar nicht…
Wurde heute persönlich von ihm exakte 28min geprüft. sehr nettes prüfungsgespräch. fragen waren:
-) spin-wellenfunktionen (symm. / anti-symm. sowie singulett u. triplett-zstd.) und wie schaut das beim he-atom aus
-) gesamtwellenfunktion beim he-atom und warum sie aus symm. ortsteil und antisymm. spinteil besteht
-) bindungsenergie pro nukleon aufzeichnen und erklären (warum ist sie ab Ni, Fe ~ const.: kurzreichweitig, ab gewisser kerngröße verspüren hinzukommende nukleonen keine kraft mehr)
-) tröpfchenmodell und weizsäckerformel erklären
-) fermimodell (potentialtöpfe für protonen und neutronen aufzeichnen, sowie deren unterschiede erklären)
trotz eines vorzeichenfehlers bei den triplettzuständen und weil ich bei der letzten frage die unterschiede nicht begründen konnte hab ich ein gut bekommen
ich wurde von jürgen volz geprüft! war sehr angenehm! wenn man mal etwas nicht weiß bohrt er einfach nach und fragt so lange in die richtige richtung bis man es wirklich einfach nur mehr wissen kann!
so meine fragen waren:
Stern Gerlach: Was erwartet man klassisch, was erwartet man Quantenmechanisch ohne Spin, was kommt aber am Ende raus. Dann von da weiter zum Spin Orbit term in der Feinstruktur.
Magnetisches Moment vom Elektron
Und am ende noch Weizsäcker Formel aufschreiben und Terme erklären und dann noch der Graph mit der Bindungsenergie pro Nukleon (den aufzeichenen und dann erklären was wo ca ist und wo Kernspaltung und Kernfusion möglich sind und wo man im Diagramm hinwandert bei Spaltung und Fusion)
Klassisch erwartet man dass die Kernkraft langreichweitig, so wie Gravitations- und Coulombkraft, ist. Das würde aber dazu führen dass größere Atome immer stabiler werden, da sie sich immer mehr anziehen => was aber nicht der Fall ist.
Mit dem Rest der Frage stimme ich dir überein: leichte Elemente mit Fusion in Sternen, Schwerere dann bei Supernova
Danke dir! Hätte echt nicht damit gerechnet so schnell eine Antwort hier zu bekommen! Und danke auch an die anderen die heute Prüfung hatten und ihre Fragen hineinstellten. Finde das es einen großen Unterschied macht wenn man ungefähr weiß in welche Richtung die Prüfung geht und welche Gestalt die Fragen annehmen können- das nimmt doch gleich ein Stück der Prüfungsangst weg. Also weiter so! 
Und allen denen es wie mir morgen bevorsteht oder danach- viel Glück Leute! Ihr schafft das schon.
lg. Manuel
Meine Fragen heute:
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Dipolnäherung: Warum kann man die Näherung machen → Größe des Atoms vgl. mit Wellenlänge. Dann noch die Matrixelemente des Dipoloperators und die wichtigen Proportionalitäten (übergangsrate ^3 * matrixelement ^2).
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Relativistische Korrekturterme: Welche gibt es? Er wollte dann z.B. auch proportionalitäten wissen. (p^4, (v/c)^2, etc.). Einführung des Gesamtimpulsoperators → Diagonalisierung des Hamiltonoperators der Störung.
-
Bindungsenergie pro Nukleon & Bethe-Weizsäcker-Formel.
Ich hatte den Prof. Rauschenbeutel als Prüfer. Er ist sehr hilfreich und nett und hilft einem auch weiter wenn man mal was nicht weiß. Ich hatte gehofft etwas anderes als die Dipolnäherung zu bekommen und war dann für die restliche Prüfung etwas nervöser weil ich beim 1. nicht sehr viel erzählen konnte, er hat aber immer versucht mich zu beruhigen. ^^
Ich werde nochmal die Prüfung machen weil ich eine gute Note haben möchte, falls es andere nach heute und morgen auch nochmal machen wollen sollten wir uns für einen zusätzlichen Prüfungstermin zusammensprechen. Ich werde dazu sowieso im Laufe der nächsten Wochen einen Forumbeitrag dazu erstellen.
Viel Glück allen die jetzt noch antreten!
Meine Themen bei Prof. Rauschenbeutel:
Dipolnäherung bei Strahlungsübergängen,
Hyperfeinstruktur,
Relativistische Korrekturterme,
Weizsäckerformel (sehr genau inkl. Potenzen der Nukleonenanzahl),
Gesamtwellenfunktion des He-Atoms
Prüfungsklima war sehr gut und angenehm! Jedoch war die Beurteilung m.M.n. leider nicht der Leistung entsprechend.
So heute war ich dran und leider kann ich mich nicht mehr an alle Fragen erinnern, da ich viel zu froh war endlich alles einen Abschluss mit dem ewigen Dauerlernen geschafft zu haben und daher alles ein wenig vergessen habe. Nicht desto trotz hier ein paar Anregungen aus meiner Prüfung:
Heliumatom- Hamiltonoperator aufschreiben. Was steht wofür? Wie würdest du ihn Störungstheoretisch rechnen? Welcher Zustand ist energetisch tiefer (Triplett). Warum? Weil sich die Elektronen effektiver aus dem Weg gehen können.
Was ist der Grundzustand des Heliumatoms? (Singulett)
Warum ist die der Grundzustand? (läuft auf quadratische Wellenfunktion mit antisymmetrischer Spinfunktion aus sowie die Ununterscheidbarkeit der Teilchen)
Neue Quantenzahlen statt Il,ml,s,ms> (Ij,mj,l,s> da die Projektionen ml, ms nicht kommutieren. Dafür braucht man ja j & ml nun).
Entkopplung von l+s durch j=l+s, ls=1/2…
Einsteinkoeffizienten- (Formel aufschreiben. Zeitableitung nach Nb wir Null wenn man thermisches Geleichgewicht annimmt. Einzelen Terme erklären. Verhältnis aufstellen.)
Welche Statistik wird verwendet? Was sind ga,gb (Gewichtungen der Entartungen der Zustände a,b)?
Matrikelement bei Dipolübergängen. (R operator in Ortsdarstellung ist r_Vektor, Parität von r_vektor=-r_vektor).
Welche Zustände sind erlaubt? (+/- delta l, delta s=0), weil Parität = (-1)^l und som0ti für das Matrixelement entweder Null herauskommt, oder ein Wert verschieden zu Null (wenn l=+/-1)
Gerade bei den Paritätssachen hatte ich ein wenig zu kämpfen, aber wie schon viele andere gesagt haben- er hilft dir immer wieder wenn er merkt du weißt gerade nicht weiter und versucht dich zu beruhigen wenn du anfängst Panik zu schieben.
- Noch ganz wichtig: Der Ort für Prüfungen bei Volz/ Rauschenbeutel ist das Institut für Atomphysik in der Nähe der Schlachthausgasse.
Reine Lernzeit waren für mich 5 Tage intensiv, von früh morgens bis in die Nacht hinein + zuvor schon durch Festkörper und Quanten vorbereitet gewesen zu sein im Umgang mit einigen Aspekten der Atomphysik. Als Bücher empfehle ich euch Reinhard Weber- Physik- Teil II, Haken Wolf- Atom- und Quantenphysik, sowie Bethge- Physik der Atome und Moleküle…
Somit viel Glück noch an alle denen die Prüfung noch bevorsteht und lernt wirklich auf das Verständnis hin. Die Tipps hier in dem Forum also beachten- dann sollte nix mehr schiefgehen bei der Prüfung…
mfg. Manuel