diff --git a/Geometrische_Optik/Datenblatt.md b/Geometrische_Optik/Datenblatt.md index a002e4558ec1f1638f5b1bbd2bfb10a3e73e678e..20e75faf6c0be97699524e94ba03bbf239f09478 100644 --- a/Geometrische_Optik/Datenblatt.md +++ b/Geometrische_Optik/Datenblatt.md @@ -19,7 +19,7 @@ Für den Versuch stehen Ihnen die folgenden optischen Gerätschaften zur Verfüg # Literaturwerte: -Die angegebenen Werte befinden sich auch in der Datei [parameters_Literatur.py](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Geometrische_Optik/params/parameters_Literatur.py) +Die angegebenen Werte befinden sich auch in der Datei [parameters_Literatur.py](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Geometrische_Optik/params/parameters_Literatur.py) Für das Zweilinsensystem betragen die Brennweiten der einzelnen Linsen:<br>$f_{1}=10\,\mathrm{cm}$ <br>$f_{2}=20\,\mathrm{cm}$ diff --git a/Geometrische_Optik/README.md b/Geometrische_Optik/README.md index a6c3b44357baa2d739d977293723cc09c1d3d526..748960338455f8672d71a44bc79a78b057473fc0 100644 --- a/Geometrische_Optik/README.md +++ b/Geometrische_Optik/README.md @@ -16,7 +16,7 @@ Versuch P1-43, 44, 45 (Stand: Oktober 2023) Mit diesem Versuch machen Sie sich mit den Grundlagen der [geometrischen Optik](https://de.wikipedia.org/wiki/Geometrische_Optik) vertraut, wo alle geometrischen Abmessungen groß gegen die Wellenlänge des Lichts sind. Die Wellennatur des Lichts tritt daher nicht offen zu Tage und seine Ausbreitung kann mit Hilfe geradliniger Strahlen beschrieben werden. Die Erkenntnis, dass sich Licht geradlinig ausbreitet ist bereits durch [Euklid](https://de.wikipedia.org/wiki/Euklid) überliefert. Von [Claudius Ptolemäus](https://de.wikipedia.org/wiki/Claudius_Ptolem%C3%A4us) sind erste Formulierungen des Zusammenhangs zwischen Einfalls- und Brechungswinkel und eine Beschreibung der Lichtbrechung in der Atmosphäre bekannt. Beschränkt man sich in der geometrischen Optik auf rotationssymmetrische Systeme und Strahlen, die nahe und parallel oder unter nur kleinen Winkeln zur [optischen Achse](https://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Achse_(Optik)) verlaufen, lassen sich geschlossene mathematische Abbildungsgleichungen angeben. Man bezeichnet diesen Bereich der Optik als [paraxiale Optik](https://de.wikipedia.org/wiki/Paraxiale_Optik). -Seit Jahrhunderten wenden Menschen die Gesetze der paraxialen Optik zum Bau technischer Hilfsmittel und Geräte, wie Brillen, Teleskope und Mikroskope an. Bis in die heutige Zeit spielen Linsen, Blenden, Spiegel und Filter, eine zentrale Rolle an vielen Stellen in Wissenschaft und Technik. Offensichtlich ist dies z.B. in der Laserphysik, Quantenoptik, oder Astronomie. Analoge Gesetzmäßigkeiten kommen aber auch bei der Untersuchung von Graviatationswellen oder in der Beschleunigerphysik zur Anwendung. Auch im [P1](https://labs.physik.kit.edu/64.php) können Sie die [Linsengleichung](https://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung), als zentrales Element zur Messung der Lichtgeschwindigkeit nach der Drehspiegelmethode, beim Versuch "[Lichtgeschwindigkeit](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit)" wiederfinden. +Seit Jahrhunderten wenden Menschen die Gesetze der paraxialen Optik zum Bau technischer Hilfsmittel und Geräte, wie Brillen, Teleskope und Mikroskope an. Bis in die heutige Zeit spielen Linsen, Blenden, Spiegel und Filter, eine zentrale Rolle an vielen Stellen in Wissenschaft und Technik. Offensichtlich ist dies z.B. in der Laserphysik, Quantenoptik, oder Astronomie. Analoge Gesetzmäßigkeiten kommen aber auch bei der Untersuchung von Graviatationswellen oder in der Beschleunigerphysik zur Anwendung. Auch im [P1](https://labs.physik.kit.edu/64.php) können Sie die [Linsengleichung](https://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung), als zentrales Element zur Messung der Lichtgeschwindigkeit nach der Drehspiegelmethode, beim Versuch "[Lichtgeschwindigkeit](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit)" wiederfinden. ## Lehrziele diff --git a/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md b/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md index 6935f6c0bdcd6506ba93744d04ed73ac46798f1e..5973cdaf486fa79aff0e8276f819d36d36ea6c2c 100644 --- a/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md +++ b/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md @@ -13,10 +13,10 @@ Für die Messung von $c$ nach der Drehspiegelmethode stehen Ihnen die folgenden Für die Messung von $c$ nach der Phasenverglechsmethode steht Ihnen das folgende Zubehör zur Verfügung: -- Das Hauptnetzgerät (der weiße Kasten auf den Bildern unten rechts, der orangefarbene Kasten auf dem Bild oben rechts in [dieser Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png)) umfasst einem $60$ und einem $59,9\,\mathrm{MHz}$-Frequenzgenerator, mit entsprechenden Mischstufen zur multiplikativen Mischung des Referenzsignals. Außerdem befindet sich darin, $\approx13\,\mathrm{mm}$ hinter der Frontplatte, eine Photodiode, als Empfänger. Das Gerät hat zwei Ausgänge, um das Referenz- und das Empfängersignal ans Oszilloskop weiterzuleiten und einen Ausgang zum Betrieb des Senders. -- Bei der Lichtquelle des Senders handelt es sich um eine rote Leuchtdiode in einem Gehäuse (siehe Bild unten links in der [dieser Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png)). Das Gehäuse ist justierbar und mit einer verschiebbaren [Kondensorlinse](https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensor) versehen. +- Das Hauptnetzgerät (der weiße Kasten auf den Bildern unten rechts, der orangefarbene Kasten auf dem Bild oben rechts in [dieser Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png)) umfasst einem $60$ und einem $59,9\,\mathrm{MHz}$-Frequenzgenerator, mit entsprechenden Mischstufen zur multiplikativen Mischung des Referenzsignals. Außerdem befindet sich darin, $\approx13\,\mathrm{mm}$ hinter der Frontplatte, eine Photodiode, als Empfänger. Das Gerät hat zwei Ausgänge, um das Referenz- und das Empfängersignal ans Oszilloskop weiterzuleiten und einen Ausgang zum Betrieb des Senders. +- Bei der Lichtquelle des Senders handelt es sich um eine rote Leuchtdiode in einem Gehäuse (siehe Bild unten links in der [dieser Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png)). Das Gehäuse ist justierbar und mit einer verschiebbaren [Kondensorlinse](https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensor) versehen. - Eine Sammellinse (mit Brennweite $f=20\,\mathrm{cm}$ und Durchmesser $d=3,8\,\mathrm{cm}$) dient zur Fokussierung des Lichts auf die Photodiode. -- Beim Oszilloskop handelt es sich um ein computergestütztes Picoscope mit der Möglichkeit des [Zweikanal-](https://de.wikipedia.org/wiki/Oszilloskop#Mehrkanalbetrieb) und des X/Y-Betriebs. Die Ausgabe auf den Monitor kann man auf dem Bild oben rechts in der [dieser Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png) sehen. +- Beim Oszilloskop handelt es sich um ein computergestütztes Picoscope mit der Möglichkeit des [Zweikanal-](https://de.wikipedia.org/wiki/Oszilloskop#Mehrkanalbetrieb) und des X/Y-Betriebs. Die Ausgabe auf den Monitor kann man auf dem Bild oben rechts in der [dieser Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Phasenvergleichsmethode.png) sehen. Für die Bestimmung des Brechungsindex optisch dichter Medien können Sie auf die folgenden Materialien zurückgreifen: @@ -27,7 +27,7 @@ Für die Bestimmung des Brechungsindex optisch dichter Medien können Sie auf di # Literaturwerte: -Die angegebenen Werte befinden sich auch in der Datei [parameters_Literatur.py](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py) +Die angegebenen Werte befinden sich auch in der Datei [parameters_Literatur.py](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py) Lichtgeschwindigkeit ([Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit)):<br>$c=2,99792458\times10^{8}\,\mathrm{m/s}$ diff --git a/Lichtgeschwindigkeit/Lichtgeschwindigkeit.ipynb b/Lichtgeschwindigkeit/Lichtgeschwindigkeit.ipynb index f50532225c2ada7e9e5ade8f93437953b0861fc6..8030612b7a547aae249900f6157264f7cabf3cfb 100644 --- a/Lichtgeschwindigkeit/Lichtgeschwindigkeit.ipynb +++ b/Lichtgeschwindigkeit/Lichtgeschwindigkeit.ipynb @@ -112,7 +112,7 @@ "\n", "- Welche Aufgabe erfüllt die Linse im Strahlengang? \n", "- Wo sollten Sie die Linse im Strahlengang positionieren, damit sie den Ausgang des Lasers auf den Endspiegel abbildet? \n", - "- Berechnen Sie, mit Hilfe der [Linsengleichung](https://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung), die Position $\\ell$, für die der Laser als Gegenstand $G$ in ein Bild $B$ im Endspiegel abgebildet wird (siehe [Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/Musterprotokoll/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)).\n", + "- Berechnen Sie, mit Hilfe der [Linsengleichung](https://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung), die Position $\\ell$, für die der Laser als Gegenstand $G$ in ein Bild $B$ im Endspiegel abgebildet wird (siehe [Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)).\n", "- Wieso ruht der beobachtete Leuchtfleck während der Messung auf der Skala, obwohl sich der Spiegel doch kontinuierlich dreht? \n", "- Geben Sie die Formel zur Berechnung der Lichtgeschwindigkeit an.\n", "- Geben Sie eine Abschätzung für die Größe des zu erwartenden Versatzes $s$ des Lichtflecks, relativ zum Fall des ruhenden Drehspiegels an.\n", diff --git a/Lichtgeschwindigkeit/README.md b/Lichtgeschwindigkeit/README.md index 7633d39cdb0322e08d19c375b1c7903697792899..b227a5e43938c8014984a5c57c736c0ddffd7cc9 100644 --- a/Lichtgeschwindigkeit/README.md +++ b/Lichtgeschwindigkeit/README.md @@ -29,13 +29,13 @@ Wir listen im Folgenden die wichtigsten **Lehrziele** auf, die wir Ihnen mit dem ## Versuchsaufbau -Der Versuch umfasst zwei unterschiedliche Aufbauten zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Im Folgenden sind die wichtigsten Informationen der verwendeten Aufbauten zusammengefasst. Für ihre Auswertung wichtige technische Details finden Sie in der Datei [Datenblatt.md](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md). Die angegebenen Größen sind zudem in [*python*](https://www.python.org/)-Modulen im Verzeichnis [*params*](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/params) auf dem SCC Gitlab Server hinterlegt. +Der Versuch umfasst zwei unterschiedliche Aufbauten zur Messung der Lichtgeschwindigkeit. Im Folgenden sind die wichtigsten Informationen der verwendeten Aufbauten zusammengefasst. Für ihre Auswertung wichtige technische Details finden Sie in der Datei [Datenblatt.md](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/Datenblatt.md). Die angegebenen Größen sind zudem in [*python*](https://www.python.org/)-Modulen im Verzeichnis [*params*](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/params) auf dem SCC Gitlab Server hinterlegt. ### Drehspiegelmethode <img src="./figures/Drehspiegelmethode.png" width="900" style="zoom:100%;" /> -Das Licht eines Lasers wird auf einen Drehspiegel gerichtet und von dort auf ein System aus einem Umlenk- und einem Endspiegel reflektiert. Der Strahlengang verläuft vom Laser zum Endspiegel und wieder zurück. Vor dem Laser befindet sich ein um $45^{\circ}$ zur Strahlachse gedrehter, halbdurchlässiger Spiegel als Strahlteiler, der einen Teil des reflektierten Lichts auf einen Schirm mit Ableseskala und USB-Mikroskop umlenkt. Die Skala wird mit Hilfe des Mikroskops auf einem Bildschirm angezeigt (siehe Bild unten links in der obigen [Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)). Zwischen Dreh- und Umlenkspiegel befindet sich eine Linse zur Verringerung der Divergenz des Lichtstrahls der auf den Endspiegel abgebildet wird. Im Zeitfenster $\Delta t$ zwischen seinem ersten und zweiten Auftreffen auf den Drehspiegel hat ein angenommenes Lichtpaket, nach den Angaben der obigen Skizze, die Wegstrecke $2\,(a+b)$ zurückgelegt. Der Drehspiegel hat sich in dieser Zeit um den Winkel $\Delta\alpha$ weiter gedreht. Dadurch erscheint der auf den Schirm gelenkte Lichtstrahl im Vergleich zum Fall des ruhenden Drehspiegels versetzt. Der Versatz hängt von der Geschwindigkeit des Lichtpakets $c$ und der Frequenz $\nu$ ab, mit der sich der Drehspiegels dreht. Die Brennweite der Linse, sowie die festen Abstände zwischen dem Laser und den jeweiligen Spiegeln sind in der obigen [Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png) angegeben. +Das Licht eines Lasers wird auf einen Drehspiegel gerichtet und von dort auf ein System aus einem Umlenk- und einem Endspiegel reflektiert. Der Strahlengang verläuft vom Laser zum Endspiegel und wieder zurück. Vor dem Laser befindet sich ein um $45^{\circ}$ zur Strahlachse gedrehter, halbdurchlässiger Spiegel als Strahlteiler, der einen Teil des reflektierten Lichts auf einen Schirm mit Ableseskala und USB-Mikroskop umlenkt. Die Skala wird mit Hilfe des Mikroskops auf einem Bildschirm angezeigt (siehe Bild unten links in der obigen [Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)). Zwischen Dreh- und Umlenkspiegel befindet sich eine Linse zur Verringerung der Divergenz des Lichtstrahls der auf den Endspiegel abgebildet wird. Im Zeitfenster $\Delta t$ zwischen seinem ersten und zweiten Auftreffen auf den Drehspiegel hat ein angenommenes Lichtpaket, nach den Angaben der obigen Skizze, die Wegstrecke $2\,(a+b)$ zurückgelegt. Der Drehspiegel hat sich in dieser Zeit um den Winkel $\Delta\alpha$ weiter gedreht. Dadurch erscheint der auf den Schirm gelenkte Lichtstrahl im Vergleich zum Fall des ruhenden Drehspiegels versetzt. Der Versatz hängt von der Geschwindigkeit des Lichtpakets $c$ und der Frequenz $\nu$ ab, mit der sich der Drehspiegels dreht. Die Brennweite der Linse, sowie die festen Abstände zwischen dem Laser und den jeweiligen Spiegeln sind in der obigen [Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png) angegeben. ### Phasenvergleichsmethode diff --git a/Lichtgeschwindigkeit/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md b/Lichtgeschwindigkeit/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md index 8e8627e96cda6689885d8373f10d2208dca1511e..1e6654b6d568ad017921ea09dee28fbfb022daa3 100644 --- a/Lichtgeschwindigkeit/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md +++ b/Lichtgeschwindigkeit/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md @@ -4,7 +4,7 @@ ### Prinzip der Messung -Diese Methode zur Messung von $c$ basiert auf der Vorstellung eines Wellenpakets, das sich mit endlicher *Gruppengeschwindigkeit* zwischen Dreh- und Endspiegel ausbreitet. Um die Strecke zwischen Dreh- und Endspiegel ($a+b$ in der [Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/Musterprotokoll/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)) zurückzulegen benötigt das Wellenpaket die endliche Zeit: +Diese Methode zur Messung von $c$ basiert auf der Vorstellung eines Wellenpakets, das sich mit endlicher *Gruppengeschwindigkeit* zwischen Dreh- und Endspiegel ausbreitet. Um die Strecke zwischen Dreh- und Endspiegel ($a+b$ in der [Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png)) zurückzulegen benötigt das Wellenpaket die endliche Zeit: $$ \begin{equation} @@ -36,7 +36,7 @@ Im Aufbau durchläuft der Lichtstrahl einen Strahlteiler, so dass ein Teil des S ### Die Sammellinse im Strahlengang -Die Sammellinse im Strahlengang hat die Funktion den Strahl auf einen Punkt zu fokussieren. Sie wird so aufgestellt, dass ihr Brennpunkt im Drehspiegel liegt. Lichtstrahlen aus dem Brennpunkt werden hinter der Linse auf parallele Bahnen gebeugt. Auf dem Rückweg vom Endspiegel wird der Strahlengang wieder in den Brennpunkt auf dem Drehspiegel zurück fokussiert. **Dies geschieht nur entlang der optischen Achse der Linse**. Durch diese Konstruktion findet eine Auswahl der Lichtpakete statt, die zu einem festen Zeitpunkt $t_{0}$ genau entlang der optischen Achse der Linse reflektiert werden. Der Drehspiegel hat also zu Beginn der "Laufzeitmessung" immer die gleiche Winkelposition, für die ein Gegenstand ($G$) in ein Bild ($B$) abgebildet wird. Für die ($b'$) Bild- und ($g'$) Gegenstandsweite gilt, mit den Angaben aus der [Skizze](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/Musterprotokoll/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png): +Die Sammellinse im Strahlengang hat die Funktion den Strahl auf einen Punkt zu fokussieren. Sie wird so aufgestellt, dass ihr Brennpunkt im Drehspiegel liegt. Lichtstrahlen aus dem Brennpunkt werden hinter der Linse auf parallele Bahnen gebeugt. Auf dem Rückweg vom Endspiegel wird der Strahlengang wieder in den Brennpunkt auf dem Drehspiegel zurück fokussiert. **Dies geschieht nur entlang der optischen Achse der Linse**. Durch diese Konstruktion findet eine Auswahl der Lichtpakete statt, die zu einem festen Zeitpunkt $t_{0}$ genau entlang der optischen Achse der Linse reflektiert werden. Der Drehspiegel hat also zu Beginn der "Laufzeitmessung" immer die gleiche Winkelposition, für die ein Gegenstand ($G$) in ein Bild ($B$) abgebildet wird. Für die ($b'$) Bild- und ($g'$) Gegenstandsweite gilt, mit den Angaben aus der [Skizze](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Lichtgeschwindigkeit/figures/Drehspiegelmethode.png): $$ \begin{equation} diff --git a/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py b/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py index c2b7805834055b215d3f3be473b13699719bf6f0..264f4bae1dbfd583a8e781813e64b6565746c250 100644 --- a/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py +++ b/Lichtgeschwindigkeit/params/parameters_Literatur.py @@ -3,8 +3,8 @@ Literaturwerte für den Versuch Lichtgeschwindigkeit. """ Lit_speed_of_light = 2.99792458E8 # Lichtgeschwindigkeit (in m/s) -Lit_n_air = 1.000 292 # Brechungsindex von Luft (unter Normbedingungen) -Lit_n_water = 1.000 292 # Brechungsindex von Wasser (unter Normbedingungen) +Lit_n_air = 1.000292 # Brechungsindex von Luft (unter Normbedingungen) +Lit_n_water = 1.000292 # Brechungsindex von Wasser (unter Normbedingungen) Lit_n_silicon = 1.4 # Brechungsindex von Silikonoel __version__ = 1.0 diff --git a/Pendel/doc/Hinweise-Aufgabe-3-a.md b/Pendel/doc/Hinweise-Aufgabe-3-a.md index 3e12dc2391f3648ef83876529b7f837210b399a3..cc70090317553a9564735c6631298dca8eb8d61a 100644 --- a/Pendel/doc/Hinweise-Aufgabe-3-a.md +++ b/Pendel/doc/Hinweise-Aufgabe-3-a.md @@ -46,7 +46,7 @@ #### Aufgabe 3.3: Schwebung - Bestimmen Sie $\widetilde{\omega}$ am besten indem Sie $P_{1}$ (mit kleinem Winkel $\varphi_{0}$) auslenken und $P_{2}$ ruhig halten. Sie können dann $\widetilde{T}$ bestimmen, wenn $P_{2}$ wieder zur Ruhe kommt. -- Aus der Bestimmung von $\overline{\omega}$ und $\widetilde{\omega}$ und den zuvor bestimmten Werten $\omega_{1}$ und $\omega_{2}$ sollten Sie die Gleichungen (**(4)** und **(5)** [hier](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Pendel/doc//Hinweise-Aufgabe-3.md)) innerhalb der von Ihnen abgeschätzten Unsicherheiten bestätigen können. Achten Sie daher bei der Bestimmung von $\overline{T}$ und $\widetilde{T}$ darauf, dass Sie einen der Abstände für $\ell$ wie in Aufgabe 3.2 wählen. +- Aus der Bestimmung von $\overline{\omega}$ und $\widetilde{\omega}$ und den zuvor bestimmten Werten $\omega_{1}$ und $\omega_{2}$ sollten Sie die Gleichungen (**(4)** und **(5)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Pendel/doc//Hinweise-Aufgabe-3.md)) innerhalb der von Ihnen abgeschätzten Unsicherheiten bestätigen können. Achten Sie daher bei der Bestimmung von $\overline{T}$ und $\widetilde{T}$ darauf, dass Sie einen der Abstände für $\ell$ wie in Aufgabe 3.2 wählen. # Navigation diff --git a/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md b/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md index cc93725b0ab1751e832225f2a8b8578680aaebe2..5280f6f3321a20cdf844f1d3c8f6b679eb734131 100644 --- a/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md +++ b/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md @@ -10,7 +10,7 @@ $$ \Theta\,\ddot{\varphi} + \delta\,\dot{\varphi} + D\,\varphi = \Phi \,e^{i\Omega\,t}. \end{equation} $$ -Gleichung **(1)** wird durch eine Linearkombination aus der allgemeinen Lösung der homogenen Gleichung (**(4)** [hier](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md)) und einer speziellen Lösung der inhomogenen Gleichung **(1)** gelöst. Für die spezielle Lösung liegt es nahe davon auszugehen, dass sich nach hinreichend langer Zeit eine Schwingung ebenfalls mit der Frequenz $\Omega$ einstellen wird. Wir verwenden daher einen Lösungsansatz der Form: +Gleichung **(1)** wird durch eine Linearkombination aus der allgemeinen Lösung der homogenen Gleichung (**(4)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Resonanz/doc/Hinweise-Aufgabe-1.md)) und einer speziellen Lösung der inhomogenen Gleichung **(1)** gelöst. Für die spezielle Lösung liegt es nahe davon auszugehen, dass sich nach hinreichend langer Zeit eine Schwingung ebenfalls mit der Frequenz $\Omega$ einstellen wird. Wir verwenden daher einen Lösungsansatz der Form: $$ \begin{equation*} \varphi(t) = \tilde{\varphi}_{0}\,e^{i\Omega\,t} diff --git a/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/README.md b/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/README.md index 1fb3c7c1ec611d85589fb40b25ea4f45739b62ec..b55a6007caca1a3b4aa53db91dc5f17d412611e8 100644 --- a/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/README.md +++ b/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/README.md @@ -32,7 +32,7 @@ Wir listen im Folgenden die wichtigsten **Lehrziele** auf, die wir Ihnen mit dem ## Versuchsaufbau -Der Versuchsaufbau besteht aus zwei Teilen: Dem Aufbau zum Betrieb des Fadenstrahlrohrs und dem Aufbau zur Bestimmung von $e/m_{\mathrm{e}}$ nach [Hans Busch](https://de.wikipedia.org/wiki/Hans_Busch_(Physiker)). Den Messungen mit dem Fadenstrahlrohr geht die Vermessung des Magnetfelds im Inneren eines Helmholtz-Spulenpaars voran. Eine Auflistung der einzelnen technischen Geräte zum Betrieb der jeweiligen Versuchsteile und deren Eigenschaften finden Sie in der Datei [Datenblatt.md](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/Datenblatt.md). +Der Versuchsaufbau besteht aus zwei Teilen: Dem Aufbau zum Betrieb des Fadenstrahlrohrs und dem Aufbau zur Bestimmung von $e/m_{\mathrm{e}}$ nach [Hans Busch](https://de.wikipedia.org/wiki/Hans_Busch_(Physiker)). Den Messungen mit dem Fadenstrahlrohr geht die Vermessung des Magnetfelds im Inneren eines Helmholtz-Spulenpaars voran. Eine Auflistung der einzelnen technischen Geräte zum Betrieb der jeweiligen Versuchsteile und deren Eigenschaften finden Sie in der Datei [Datenblatt.md](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Spezifische_Ladung_des_Elektrons/Datenblatt.md). ### Fadenstrahlrohr diff --git a/Vierpole_und_Leitungen/Vierpole_und_Leitungen.ipynb b/Vierpole_und_Leitungen/Vierpole_und_Leitungen.ipynb index 676c5d1dbc7c188831fb1ca6bc08e4bfd26fca81..3d1554705b7bb6d8b6211172e6eaed01b76a9f52 100644 --- a/Vierpole_und_Leitungen/Vierpole_und_Leitungen.ipynb +++ b/Vierpole_und_Leitungen/Vierpole_und_Leitungen.ipynb @@ -257,7 +257,7 @@ "source": [ "### Aufgabe 2.3: Bestimmung von $C$ und $L$ der in der Drosselkette verbauten Elemente\n", "\n", - "Aus Ihren Messergebnissen aus den Aufgaben 2.1 und 2.2 können Sie die Kapazität $C$ und die Induktivität $L$ der in der Drosselkette verbauten Elemente bestimmen. Pflanzen Sie die Unsicherheiten Ihrer Messungen fort und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den technischen Daten zu diesem Versuch (siehe [Datenblatt.md](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md)). \n", + "Aus Ihren Messergebnissen aus den Aufgaben 2.1 und 2.2 können Sie die Kapazität $C$ und die Induktivität $L$ der in der Drosselkette verbauten Elemente bestimmen. Pflanzen Sie die Unsicherheiten Ihrer Messungen fort und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den technischen Daten zu diesem Versuch (siehe [Datenblatt.md](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md)). \n", "\n", "---" ] @@ -281,7 +281,7 @@ "source": [ "### Aufgabe 2.4: Bestimmung der Phasendifferenz $\\Delta\\varphi$\n", "\n", - " - Stellen Sie den Verlauf von \\$\\Delta\\varphi(\\omega)$ für mindestens 6 bis 8 Werte von $\\omega$ dar. Führen Sie die gleiche Messreihe sowohl für die gesamte Drosselkette, als auch für ein einzelnes $\\pi$-Glied aus der Drosselkette durch und überzeugen Sie sich von den folgenden Eigenschaften:\n", + " - Stellen Sie den Verlauf von $\\Delta\\varphi(\\omega)$ für mindestens 6 bis 8 Werte von $\\omega$ dar. Führen Sie die gleiche Messreihe sowohl für die gesamte Drosselkette, als auch für ein einzelnes $\\pi$-Glied aus der Drosselkette durch und überzeugen Sie sich von den folgenden Eigenschaften:\n", " \n", " - Für **ein einzelnes $\\pi$-Glied** gilt $\\Delta\\varphi(\\omega_{0})=\\pi$. \n", "\n", @@ -397,7 +397,7 @@ "\n", " - Bestimmen Sie $\\epsilon$ aus Ihrer Messung von $Z_{0}$ aus Aufgabe 4.1;\n", " - Bestimmen Sie $\\epsilon$ aus den beiden Messungen von $\\tau'$ aus Aufgabe 4.2;\n", - " - Vergleichen Sie die von Ihnen bestimmten Werte für $\\epsilon$ untereinander und vergleichen Sie sie mit der Erwartung aus den technischen Angaben zu diesem Versuch (siehe [Datenblatt.md](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md)).\n", + " - Vergleichen Sie die von Ihnen bestimmten Werte für $\\epsilon$ untereinander und vergleichen Sie sie mit der Erwartung aus den technischen Angaben zu diesem Versuch (siehe [Datenblatt.md](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md)).\n", "\n", "---" ] diff --git a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2-b.md b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2-b.md index 0009353f709cd104bc89e0f63942a662f3d38e45..90f5e18442e48c3940a28154b5eb477572da72df 100644 --- a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2-b.md +++ b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2-b.md @@ -32,12 +32,12 @@ Bestimmen Sie $\omega_{0}$ der Drosselkette wie folgt: - Legen Sie eine **harmonische** Wechselspannung an. Wir schlagen $\nu\lesssim 1\hspace{0.05cm}\mathrm{MHz}$, $U_{0}\approx 6\hspace{0.05cm}\mathrm{V_{SS}}$ vor. Belassen Sie $Z_{\mathrm{A}}$ auf dem zuvor bestimmten Wert für $\omega\ll\omega_{0}$. - Beobachten Sie das Eingangssignal und überzeugen Sie sich von der Frequenzunabhängigkeit der Eingangsspannung. -- Beobachten Sie das Ausgangssignal und erhöhen Sie $\omega$ schrittweise. Regeln Sie $Z_{\mathrm{A}}$ bei steigenden Werten von $\omega$ entsprechend Ihrer Erwartung für die Frequenzabhängigkeit von $Z_{0}$ (Gleichung **(3)** [hier](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md)) nach, um Reflexionen in der Leitung zu vermeiden. -- Suchen Sie die Schwelle in $\omega$ auf, ab der die Drosselkette Signale mit $\omega>\omega_{0}$ als Tiefpass unterdrückt. Bestimmen Sie $\omega_{0}$ aus der Position für $\left|U_{n}\right|/\left|U_{0}\right|=1/10$. +- Beobachten Sie das Ausgangssignal und erhöhen Sie $\omega$ schrittweise. Regeln Sie $Z_{\mathrm{A}}$ bei steigenden Werten von $\omega$ entsprechend Ihrer Erwartung für die Frequenzabhängigkeit von $Z_{0}$ (Gleichung **(3)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md)) nach, um Reflexionen in der Leitung zu vermeiden. +- Suchen Sie die Schwelle in $\omega$ auf, ab der die Drosselkette Signale mit $\omega\gt\omega_{0}$ als Tiefpass unterdrückt. Bestimmen Sie $\omega_{0}$ aus der Position für $\left|U_{n}\right|/\left|U_{0}\right|=1/10$. #### Aufgabe 2.3: Bestimmung von $C$ und $L$ der in der Drosselkette verbauten Elemente -Bestimmen Sie $C$ und $L$ aus den zuvor bestimmten Werten für $Z_{0}$ und $\omega_{0}$. Pflanzen Sie die Unsicherheiten Ihrer Messungen von $Z_{0}$ und $\omega_{0}$ entsprechend fort und vergleichen Sie mit den technischen Angaben im [Datenblatt.mb](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md) zu diesem Versuch. +Bestimmen Sie $C$ und $L$ aus den zuvor bestimmten Werten für $Z_{0}$ und $\omega_{0}$. Pflanzen Sie die Unsicherheiten Ihrer Messungen von $Z_{0}$ und $\omega_{0}$ entsprechend fort und vergleichen Sie mit den technischen Angaben im [Datenblatt.mb](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/Datenblatt.md) zu diesem Versuch. # Navigation diff --git a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md index 349c3c1ba3f0590378e32752832da5d30cd5a85e..78e4419a06117277e9ba7e228a3f1abf4a3f6b3d 100644 --- a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md +++ b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-2.md @@ -59,7 +59,7 @@ $$ Z_{0}=\frac{\sqrt{\frac{L}{C}}}{\sqrt{1-\left(\frac{\omega}{\omega_{0}}\right)^{2}}} \qquad \text{mit:}\quad\omega_{0}=\frac{2}{\sqrt{L\,C}} \end{equation} $$ -ab, gilt $Z_{\mathrm{E}}=Z_{\mathrm{A}}=Z_{0}$, d.h. die Ein- und Ausgangsimpedanzen nehmen den gleichen Wert $Z_{0}$ an. Bei $Z_{0}$ handelt es sich um den **Wellenwiderstand** der Vierpolschaltung (siehe Diskussion [hier](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Leitungen.md)). Die Frequenz $\omega_{0}$ wird auch als **Grenzfrequenz** bezeichnet. +ab, gilt $Z_{\mathrm{E}}=Z_{\mathrm{A}}=Z_{0}$, d.h. die Ein- und Ausgangsimpedanzen nehmen den gleichen Wert $Z_{0}$ an. Bei $Z_{0}$ handelt es sich um den **Wellenwiderstand** der Vierpolschaltung (siehe Diskussion [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Leitungen.md)). Die Frequenz $\omega_{0}$ wird auch als **Grenzfrequenz** bezeichnet. Der Zähler in der Gleichung für $Z_{0}$ leitet sich, für den Spezialfall $R=G=0$, aus Gleichung **(4)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Leitungen.md) ab. Der Nenner ergibt sich aus der Zeitabhängigkeit eines harmonischen Eingangssignals. Die in **Skizze 4** dargestellte Schaltung zeigt ein $LC$-Glied mit der Induktivität $L$ und zwei in Reihe geschalteten Kapazitäten mit Gesamtkapazität $C_{\mathrm{}ges}=C/4$, woraus sich der Faktor $2$ in der Definition von $\omega_{0}$ erklärt. Bei $\omega_{0}$ handelt es sich um die imaginären Quasi-Resonanzfrequenz des $LC$-Schwingkreises. Der Faktor $$ diff --git a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-3.md b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-3.md index d3f29c338b776e057bbf7538e0f284d5022ec4c8..ee66247fa0142b9eff1128b215f1e24bd323edbb 100644 --- a/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-3.md +++ b/Vierpole_und_Leitungen/doc/Hinweise-Aufgabe-3.md @@ -25,7 +25,7 @@ Er sollte im Frequenzbereich von einigen $\mathrm{kHz}$ bis zu einigen $\mathrm{ #### Aufgabe 3.1: Bestimmung von $Z_{0}$ -Bestimmen Sie $Z_{0}$ analog zu Aufgabe 3.1. Verwenden Sie hierzu eine rechteckförmige Wechselspannung mit $\nu\approx 1,1\hspace{0.05cm}\mathrm{MHz}$. +Bestimmen Sie $Z_{0}$ analog zu Aufgabe 2.1. Verwenden Sie hierzu eine rechteckförmige Wechselspannung mit $\nu\approx 1,1\hspace{0.05cm}\mathrm{MHz}$. #### Aufgabe 3.2: Bestimmung der Verzögerungszeit pro Länge $\tau'$ @@ -39,7 +39,7 @@ Bei $\tau'$ handelt es sich um den Kehrwert der Gruppengeschwindigkeit $v$ im Ka #### Aufgabe 3.3: Bestimmung von $\epsilon$ -Bestimmen Sie $\epsilon$ aus den Werten, die Sie in den Aufgaben 4.1 und 4.2 bestimmt haben: +Bestimmen Sie $\epsilon$ aus den Werten, die Sie in den Aufgaben 3.1 und 3.2 bestimmt haben: - Die Bestimmung aus dem gemessenen Wert von $Z_{0}$ erfolgt über Gleichung **(2)**, unter Verwendung der Parameter $d_{a}$ und $d_{i}$. - Bestimmen Sie für jeden Wert von $\epsilon$ auch die entsprechende Unsicherheit durch Fehlerfortpflanzung. diff --git a/Vorversuch/README.md b/Vorversuch/README.md index 3d3f95677ab17c691301119315f02b2b0153f18f..57d2031754eb542ed06b1233145cd6da07dcfbd4 100644 --- a/Vorversuch/README.md +++ b/Vorversuch/README.md @@ -22,7 +22,7 @@ Im Mittelpunkt jedes physikalischen Experiments steht die **[Messung](https://de Mit diesem Praktikumsvorversuch, den alle Praktikumsteilnehmer:innen, am ersten Tag des P1, gemeinsam mit Ihren Tutor:innen durchführen, werden wir Sie anhand eines einfachen physikalischen Vorgangs mit den wichtigsten Methoden der computergestützten Datenverarbeitung in der modernen Physik vertraut machen. Im Laufe des P1 werden Sie erfahren, dass geschicktes Messen, mit Hilfe einer intelligenten Anordnung zur Erfassung und Weiterverarbeitung der Daten, schnell zur Messkunst avancieren kann, und dass die physikalische Messung untrennbar mit den Methoden der [Parameterschätzung in der Statistik](https://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%A4tzfunktion) verbunden ist. Wir gehen davon aus, dass diejenigen unter Ihnen, die Physik als Hauptfach studieren den einführenden Kurs *Computergestützte Datenauswertung* (GgDa) am KIT besucht haben. Das P1 (sowie das P2 im folgenden Semester) bietet Ihnen eine Plattform, die Methoden, die Sie dort kennengelernt haben wiederholt für reelle, physikalische Messungen einzusetzen. Weiterführende Kurse, um die Methoden der Datenanalyse, wie Sie sie in der Physik benötigen, von Grund auf zu erlernen, werden im weiteren Verlauf des Physikstudiums am KIT angeboten. Für diejenigen unter Ihnen, die Physik im Nebenfach studieren, sollen dieser und die folgenden Versuche des P1 einen unverstellten Einblick in den Messalltag eines Physikers geben. Sie erhalten zur Bewältigung gesonderte Unterstützung durch unsere Tutor:innen und die Dozenten. -Als Aufgabe wählen wir die Bestimmung der [Erdbeschleunigung](https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerefeld) $g$ mit Hilfe eines Pendels, wie Sie sie im P1-Versuch [Pendel](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/tree/main/Pendel) selbst durchführen werden. Wir haben mit Hilfe der kostenfreien Anwendung [phyphox](https://phyphox.org/de/home-de/) der RWTH Aachen einen reellen Datensatz vorbereitet den Sie, im Rahmen dieses Vorversuchs, weiterverarbeiten werden. Zur Aufzeichnung der Daten bestanden bis auf den Besitz eines Smartphones kaum apparative Voraussetzungen. Sie könnten das hier vorgestellte Experiment also auch bei sich zu Hause wiederholen und Ihre Ergebnisse mit denen aus diesem und dem P1-Versuch Pendel vergleichen. +Als Aufgabe wählen wir die Bestimmung der [Erdbeschleunigung](https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerefeld) $g$ mit Hilfe eines Pendels, wie Sie sie im P1-Versuch [Pendel](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Pendel) selbst durchführen werden. Wir haben mit Hilfe der kostenfreien Anwendung [phyphox](https://phyphox.org/de/home-de/) der RWTH Aachen einen reellen Datensatz vorbereitet den Sie, im Rahmen dieses Vorversuchs, weiterverarbeiten werden. Zur Aufzeichnung der Daten bestanden bis auf den Besitz eines Smartphones kaum apparative Voraussetzungen. Sie könnten das hier vorgestellte Experiment also auch bei sich zu Hause wiederholen und Ihre Ergebnisse mit denen aus diesem und dem P1-Versuch Pendel vergleichen. ## Lehrziele @@ -36,11 +36,11 @@ Wir listen im Folgenden die wichtigsten **Lehrziele** auf, die wir Ihnen mit dem ## Versuchsaufbau -Wir haben die Anwendung [phyphox](https://phyphox.org/de/home-de/) auf ein Smartphone geladen und das Smartphone mit Klebestreifen auf eines der [Reversionspendel](https://de.wikipedia.org/wiki/Reversionspendel) aus dem P1-Versuch [Pendel](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/tree/main/Pendel) montiert. Für die Messung haben wir die Anwendung **Beschleunigung (ohne $g$)** verwendet. Der Versuchsaufbau ist im folgenden Bild skizziert: +Wir haben die Anwendung [phyphox](https://phyphox.org/de/home-de/) auf ein Smartphone geladen und das Smartphone mit Klebestreifen auf eines der [Reversionspendel](https://de.wikipedia.org/wiki/Reversionspendel) aus dem P1-Versuch [Pendel](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Pendel) montiert. Für die Messung haben wir die Anwendung **Beschleunigung (ohne $g$)** verwendet. Der Versuchsaufbau ist im folgenden Bild skizziert: <img src="./figures/PendelVorversuch.png" style="zoom:100%;" /> -Wir haben das Pendel in Schwingung versetzt, die resultierende Bewegung mit Hilfe der im Smartphone eingebauten Beschleunigungssensoren ausgelesen und uns die resultierenden Datensätze im [*csv*-Format](https://de.wikipedia.org/wiki/CSV_(Dateiformat)) per Mail zugeschickt. Außerdem haben wir alle für unsere Messung relevanten äußeren Parameter mit Unsicherheiten festgehalten. Alle wichtigen Informationen zu Pendel und Smartphone haben wir aus der Anleitung des P1-Versuchs [Pendel](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/tree/main/Pendel) und den im Internet verfügbaren Datenblättern des Smartphones bezogen. Zum Teil haben wir die Abmessungen des Smartphones noch einmal mit einfachen Mitteln nachvollzogen. Dort, wo uns keine Informationen zu Unsicherheiten vorlagen haben wir sie abgeschätzt. Die Datensätze, die wir aufgenommen haben finden Sie nach dem *Download* des Versuchs in Ihrer Arbeitsumgebung auf dem Jupyter-Server. +Wir haben das Pendel in Schwingung versetzt, die resultierende Bewegung mit Hilfe der im Smartphone eingebauten Beschleunigungssensoren ausgelesen und uns die resultierenden Datensätze im [*csv*-Format](https://de.wikipedia.org/wiki/CSV_(Dateiformat)) per Mail zugeschickt. Außerdem haben wir alle für unsere Messung relevanten äußeren Parameter mit Unsicherheiten festgehalten. Alle wichtigen Informationen zu Pendel und Smartphone haben wir aus der Anleitung des P1-Versuchs [Pendel](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/Pendel) und den im Internet verfügbaren Datenblättern des Smartphones bezogen. Zum Teil haben wir die Abmessungen des Smartphones noch einmal mit einfachen Mitteln nachvollzogen. Dort, wo uns keine Informationen zu Unsicherheiten vorlagen haben wir sie abgeschätzt. Die Datensätze, die wir aufgenommen haben finden Sie nach dem *Download* des Versuchs in Ihrer Arbeitsumgebung auf dem Jupyter-Server. ## Wichtige Hinweise zum Versuch diff --git a/tools/PhyPraKit_example.ipynb b/tools/PhyPraKit_example.ipynb index 9498607096b06e4bdc8db7eb55c409111137c208..c886e67b69da2302cbeb3b3acb1a9f105a97d839 100644 --- a/tools/PhyPraKit_example.ipynb +++ b/tools/PhyPraKit_example.ipynb @@ -39,7 +39,7 @@ " graphics output format, default=pdf\n", "```\n", "\n", - "In der Konsole können Sie jedes der oben aufgeführten Skripte mit Hilfe der sog. *Tab-completion* vervollständigen. Der Aufruf des Skripts `run_phyFit.py` z.B. mit dieser [`yaml`-Datei](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/tools/PhyPraKit_example.yaml) sieht wie folgt aus: \n", + "In der Konsole können Sie jedes der oben aufgeführten Skripte mit Hilfe der sog. *Tab-completion* vervollständigen. Der Aufruf des Skripts `run_phyFit.py` z.B. mit dieser [`yaml`-Datei](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/tools/PhyPraKit_example.yaml) sieht wie folgt aus: \n", "\n", "```\n", "run_phyFit.py tools/PhyPraKit_example.yaml\n", @@ -49,7 +49,7 @@ "\n", "Sie können die Skripte auch aus der Code-Zelle des Jupyter-notebooks aufrufen. Hierzu können Sie das Jupyter-notebook [Magic command](https://ipython.readthedocs.io/en/stable/interactive/magics.html) `%run` verwenden. In diesem Fall ist es allerdings notwendig den vollen Pfad zum entsprechenden Skript (`/opt/conda/bin/`), der für alle Skripte gleich ist, anzugeben. \n", "\n", - "Sie finden ein Beispiel für den Aufruf des Skripts `run_phyFit.py`mit der oben angegebenen [`yaml`-Datei](https://git.scc.kit.edu/etp-lehre/p1-for-students/-/blob/main/tools/PhyPraKit_example.yaml) im Folgenden: " + "Sie finden ein Beispiel für den Aufruf des Skripts `run_phyFit.py`mit der oben angegebenen [`yaml`-Datei](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/tree/main/tools/PhyPraKit_example.yaml) im Folgenden: " ] }, {