Willkommen zur Vorlesung Experimentalphysik sowas Prof. Dr. Jörg Ihringer, joerg.ihringer@uni-tuebingen.de Versuche, Effekte: Herr Uwe Pettke

Ausgewählte Korrelationen zwischen Physiologie- und Physik Praktika   Grund-lagen Doppler-sonographie Sono-graphie Linsen-gesetze Optische Geräte Lichtmikroskop Optische Aktivität EKG Bohrs Atom-modell α– β– und γ–Strahlen Röntgenstrahlen, Kern-resonanz Grundlagen Zellvollumen Membran-potential Elektrokardiogramm Kreislauf Atmung Niere Blutzell-eigenschaft. Energetik / Verdauung Nerv Reflexe & Muskulatur Somatische Sensibilität Gesichtssinn Gehörsinn Evozierte Potentiale|

Versuche im Physikalischen Praktikum für Mediziner und Zahnmediziner V 11 Hagen–Poiseuillesches Gesetz, Dopplersonographie V 14 Schallgeschwindigkeit in Luft, abbildende Sonographie, Oszilloskop V 21 Linsengesetze und Linsenfehler V 22 Beugung des Lichts und Abbesche Theorie der Auflösungsgrenze optischer Geräte V 23 Lichtmikroskop, Köhlersches Beleuchtungsprinzip V 24 Optische Aktivität und Polarimetrie (Nachholversuch!) V 31 EKG und Wheatstonesche Brücke V 41 Bohrsches Atommodell, experimenteller Nachweis stationärer Atomzustände nach Franck und Hertz V 42 Messung der Reichweite von α– und β–Strahlen und der Schwächung von γ–Strahlen durch Materie V 43 Schwächung und Dosimetrie von Röntgenstrahlen V 44 Magnetische Kernresonanz http://www.mnf.uni-tuebingen.de/fachbereiche/physik/institute/institut-fuer-angewandte-physik/studium/physikalisches-praktikum-fuer-mediziner.html

„Road Map“ zur Vorlesung Die „Ersten drei Minuten“: Ein Blick in den Kosmos „Road Map“ zur Vorlesung Grundgrößen „Startpaket“, Fundamentalkräfte Erhaltungssätze Feldstärken, Potential, Spannung Elekrtischer Dipol Elektrolytische Leitung Potentiale in Nerv u. Membran EKG Integraler Kurs: Grundlagen Massen, Gravitationsgesetz Ladungen, Coulomb Gesetz Spannung über Spule, Kondensator, Widerstand, Kirchhoff. Regeln Schwingungen, Erzwungene Schwingungen, Resonanz, Fourier-Trafo.. Bohrs Atommodell, Energieniveaus Franck-Hertz Versuch Emission elektromag. Strahlung bei elektronischen Übergängen im Atom Optik: Interferenz, Beugung, Abbildung, Linsengesetze, Opt. Geräte Röntgenstrahlung: Erzeugung, Wechselwirkung mit Materie Kernphysik, Emission von α-, β-, und γ Strahlung Absorption, Reichweite Kernspinresonanz (NMR) Atom- und Kernphysik Kugelpackungen, Aggregatzustände Hydro- und aerostatischer Druck, Baro. Höhenformel, Auftrieb Kräfte an Oberflächen und Kapillarwirkung Modellbauteile bei Krafteinwirkung Elastizität, Hookes Gesetz, Elastizität, plast. Verformung Strömungen mit und ohne Reibung, Diffusion, Osmose Druck- und Schallwellen, Doppler-Effekt, Schwebungen Bedeutung der Farben Modell-Bauteil Schwingungen, Wellen Vorgang mit Wärmefluss

Termine der Vorlesung Experimentalphysik Alles wie im Campus System angekündigt, denn der Hörsaal ist vorher belegt! Zeit Hörsaal Donnerstag 12:00-12:45 N7 Freitag 10:00-10:45

Klausur zum „Physikalischen Praktikum“ und zur Vorlesung „Experimentalphysik“ Datum Zeit Hörsaal Freitag, 22. Juli 2011 10:15-11:45 N7 …..

Information zur Vorlesung www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/skripten.html (Skripte zur Vorlesung) Multi-Media Darstellung Sommer 2010 http://timms.uni-tuebingen.de/ http://campus.verwaltung.uni-tuebingen.de/ (Kommentiertes Vorlesungsverzeichnis)

Vorlesung „Experimentalphysik für Mediziner und Zahnmediziner“ als Multimedia-Set http://timms.uni-tuebingen.de/

Skripte und Power-Point Präsentationen zur Vorlesung „Experimentalphysik für Mediziner und Zahnmediziner“

Grün: – Mechanik, Wärmelehre – Rot: - Elektrizitätslehre, Optik - Ausführliche Skripte zur Vorlesung: Grün: – Mechanik, Wärmelehre – 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Rot: - Elektrizitätslehre, Optik - Hardcopy, gebunden mit Farbseiten und Inhaltsverzeichnis: 20 € pro Exemplar, Bestellung bei Anzahlung von 10 € vor und nach der Vorlesung Beide Skripte finden Sie in einzelnen Abschnitten unter: http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/skripten.html

Bezeichnung der Größenordnungen Die Bezeichnung ändert sich in Schritten von drei Zehnerpotenzen Symbol Beispiel Peta- P 1015 14 000 Petajoule, PJ: Primärenergie-Verbrauch in einem Jahr in Deutschland, = 14 Exajoule = 14·1018 J Tera- T 1012 1 Tera Hertz: Frequenz zwischen Mikrowelle und Infrarot Licht; 1,8 T€ Staatsschulden, 2,4 T€ Bruttoinlands-produkt, 4 T€ private Vermögen (BRD) Giga- G 109 70 Gigawatt: Leistungsbedarf (elektrisch) in Deutschland; 3 GW: Elektr. Leistung der Niagarafälle Mega- M 106 0,6 Megawatt: Elektrische Leistung des Flusskraftwerks am Neckar in Tübingen, Bismarckstraße Kilo- k 103 2 kW: Elektrische Leistung eines Wasserkochers Milli- m 10-3 1 mm, kleinste Teilung des Geo-Dreiecks Mikro- μ 10-6 40-110 Mikrometer: Durchmesser eines Haares Nano- n 10-9 0,1 nm: Größenordnung der Atomdurchmesser In 1 ns bewegt sich das Licht 30 cm weit Pico- p 10-12 543 pm = 0,543 nm: Gitterkonstante des Si-Kristalls Femto- f 10-15 1 fm= 1 Fermi: Größenordnung der Atomkerne Bezeichnung der Größenordnungen

Bereiche des elektromagnetischen Spektrums X-Rays “THz” Ultraviolet Infrared Visible Radio, Mobilfunk Microwave Zusammenhang zwischen Wellenlänge λ [m] und Frequenz f [1/s]: c = λ · f , Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen c = 3 ·108 [m/s]