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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Advanced experimental physics 2 - Cheatsheet
Advanced experimental physics 2 - Cheatsheet Laserlicht: Grundlagen und Erzeugung Definition: Laserlicht ist kohärentes, monochromatisches Licht, das durch stimulierte Emission von Strahlung erzeugt wird. Details: Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Energiezustände: Grundzustand und angeregter Zustand Energiezufuhr (z.B. via elektrischem Strom oder optischem Pumpen) -> B...

Advanced experimental physics 2 - Cheatsheet

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Advanced experimental physics 2 - Exam
Advanced experimental physics 2 - Exam Aufgabe 1) Ein Laserstrahl wird durch kohärentes, monochromatisches Licht erzeugt, das durch stimulierte Emission von Strahlung zustande kommt. Ein Laser steht für 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation'. Die wesentlichen Prinzipien beinhalten die Energiezufuhr in ein Medium, um eine Besetzungsinversion zu erzeugen, und die Verwendung eines ...

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Was ist Laserlicht?

Was ist eine Besetzungsinversion?

Welche Rolle spielt ein Resonator beim Laser?

Was beschreiben die Maxwell-Bloch-Gleichungen in der Quantenoptik?

Welche zentralen Größen verwenden die Maxwell-Bloch-Gleichungen?

Welche Näherungen werden häufig in den Maxwell-Bloch-Gleichungen verwendet?

What property of non-classical light is indicated by the violation of \(g^{(2)}(0) < 1\)?

Which structure in the emission spectrum is characteristic of resonance fluorescence?

What does the Jaynes-Cummings model describe in the context of resonance fluorescence?

Was beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik?

Welche Teilchen werden im Standardmodell beschrieben?

Welche Wechselwirkungen umfasst das Standardmodell?

Was sind Beispiele für optische Sensoren in modernen Messtechniken?

Welche Verfahren gehören zur Signalverarbeitung in modernen Messtechniken?

Nennen Sie Anwendungsfelder von modernen Messtechniken und Sensoren.

Was verstehen wir unter dem Mittelwert in der statistischen Methode?

Wie lautet die Formel für die Varianz in der Statistik?

Was ist der p-Wert beim Testen einer Hypothese?

Welche Unterschiede gibt es bei den Korrelationen von klassischen und Quanten-Photonen?

Wie lautet die normalisierte Zweitordnungs-Korrelationsfunktion?

Welchen Wert hat \(g^{(2)}(0)\) für thermisches Licht?

Was ist ein Beispiel für systematische Fehler?

Wie berechnet man die relative Unsicherheit?

Was beschreibt die Standardabweichung?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Advanced experimental physics 2 an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Fortgeschrittenes Laborpraktikum in Physik und Materialphysik

Dieser Kurs umfasst praktische experimentelle Arbeit in Laboren, die sowohl für Physik als auch für Materialphysik relevant sind. Er zielt darauf ab, fortgeschrittene Laborfertigkeiten zu vermitteln und wissenschaftliches Arbeiten zu fördern.

  • Durchführung komplexer Experimente in Physik und Materialphysik
  • Anwendung und Verständnis von Sicherheit im Labor
  • Dokumentation und Auswertung von Experimenten
  • Schreiben von wissenschaftlichen Berichten
  • Teamarbeit und kollaborative Forschung
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Laser, Atomphysik und Quantenoptik

Dieser Teil der Vorlesung konzentriert sich auf die Prinzipien der Lasertechnologie und ihre Anwendungen in der Atom- und Quantenoptik. Es werden sowohl theoretische als auch praktische Aspekte behandelt.

  • Grundlagen und Erzeugung von Laserlicht
  • Maxwell-Bloch-Gleichungen
  • Quantenphänomene des Lichts
  • Photonenstatistik und -bündelung
  • Nichtklassisches Licht und Resonanzfluoreszenz
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03
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Teilchen- und Astroteilchenphysik

Diese Vorlesung bietet eine Einführung in die Welt der Hochenergiephysik und die Untersuchung von kosmischen Teilchen. Sie beschäftigt sich mit den fundamentalen Bausteinen des Universums und deren Wechselwirkungen.

  • Grundlagen der Teilchenphysik
  • Standardmodell und darüber hinaus
  • Messmethoden in der Teilchenphysik
  • Kosmische Strahlung und Detektion
  • Aktuelle Forschungstrends in der Astroteilchenphysik
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Interaktion von Licht und Materie

Dieser Kursbereich untersucht die vielfältigen Weisen, wie Licht und Materie miteinander interagieren. Dabei werden sowohl klassische als auch moderne Quantenphänomene betrachtet.

  • Klassische Licht-Materie-Wechselwirkungen
  • Quantenphänomene und -mechaniken
  • Nichtklassische Photonen-Korrelationen
  • Mehrphotonen-Interferenzen
  • Verschränkung von Licht und Materie
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Datenanalyse und fortgeschrittene experimentelle Techniken

Dieser Abschnitt fokussiert sich auf die fortgeschrittenen Methoden der Datenerhebung und -analyse sowie auf moderne Messtechniken in der experimentellen Physik.

  • Moderne Messtechniken und Sensoren
  • Datenakquisition und -verarbeitung
  • Statistische Methoden in der Datenanalyse
  • Fehleranalyse und Unsicherheiten
  • Softwaretools und Programme zur Datenanalyse
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Advanced experimental physics 2 an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Advanced experimental physics 2' an der Universität Erlangen-Nürnberg ist eine Pflichtvorlesung im Masterstudiengang Physik und bietet Dir vertiefte Kenntnisse in fortgeschrittenen experimentellen Techniken. Der Kurs erstreckt sich über zwei Blockperioden pro Semester: eine vor Beginn des Semesters und eine während der Vorlesungszeit. Du wirst an Vorlesungen sowie Übungen teilnehmen und bekommst 10 ECTS für den erfolgreichen Abschluss des Moduls. Die Kurszeiten sind dienstags und donnerstags von 12-14 Uhr (Hörsaal HH) für die Vorlesung und mittwochs von 10-12 Uhr (SRLP 0.179) für die Übungen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Der Kurs wird in zwei Blockperioden jedes Semester angeboten. Die erste Blockperiode findet in der Regel vor Beginn des Semesters statt, die zweite beginnt meist mit der Vorlesungszeit des Sommer- oder Wintersemesters und endet typischerweise drei Wochen vor Ende der Vorlesungszeit. Vorlesungen: Dienstags und Donnerstags 12-14 Uhr, Hörsaal HH. Übungen: Mittwochs 10-12 Uhr, SRLP 0.179. Die Vorlesung Advanced experimental physics 2 gehört zu den Pflichtvorlesungen für den Master in Physik und umfasst 10 ECTS. Die Masterstudiengänge umfassen insgesamt 120 ECTS, die innerhalb von 4 Semestern erworben werden sollten, wobei eine Verlängerung um zwei Semester möglich ist. Zu den Pflichtanforderungen gehören auch mindestens ein fortgeschrittenes Theoriemodul (10 ECTS), zwei fortgeschrittene Labor- oder Computationsphysikmodule (10 ECTS), ein Physik-Seminar (5 ECTS) und eine einjährige Forschungsphase mit Masterarbeit und Physik-Seminar (60 ECTS).

Studienleistungen: Für die Teilnahme an der ALC ist eine Sicherheitsunterweisung vor Beginn der Experimente erforderlich, die maximal ein Jahr gültig ist. Diese findet gemeinsam mit der Einführungsveranstaltung vor der ersten Blockperiode statt und muss jährlich absolviert werden. Die Modulnoten setzen sich aus den Ergebnissen der Klausuren und den Praktikumsberichten zusammen. Die Module werden durch Prüfungen gemäß den Prüfungsordnungen bewertet. Die offizielle Version der Prüfungsordnung ist nur auf Deutsch verfügbar.

Angebotstermine: Sommersemester und Wintersemester

Curriculum-Highlights: Fortgeschrittenes Laborpraktikum in Physik, Lasers, atomic physics and quantum optics, Particle and astroparticle physics, Datenanalyse in Experimenten

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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