Physikalisches Praktikum II - Versuche

Hier werden die im aktuellen Semester angebotenen Versuche präsentiert

Versuchsangebot im Sommersemester 2020

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.570    Telefon: 64849

Das umfassende Verständnis der Eigenschaften von Materialien ermöglicht es uns, sie zu manipulieren und hieraus neue Verbindungen mit besseren elektronischen, mechanischen oder optischen Eigenschaften herzustellen. Ein solches Verständnis setzt allerdings die Kenntnis der detaillierten Struktur der entsprechenden Materialien voraus, denn ohne diese Kenntnis ist man gleichsam verloren wie in unbekanntem Terrain ohne Landkarte. Über Röntgenbeugungsverfahren können strukturelle Parameter kristalliner Stoffe mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
In diesem Versuch werden die Grundlagen der Röntgenbeugung erarbeitet. Hierzu werden mit einer Röntgenapparatur in einem ersten Versuchsteil die Eigenschaften der Röntgenstrahlung und ihr Absorptionsverhalten in Materie untersucht sowie in einem zweiten Versuchsteil strukturelle Eigenschaften und Parameter von Einkristallen und Kristallpulvern durch Röntgenbeugungsverfahren bestimmt.

Stichworte:
Erzeugung und Absorption von Röntgenstrahlen, Kristallstrukturen, Gitter, reziprokes Gitter, Bragg-Reflexion, Laue-Bedingung, Debye-Scherrer-Diagramme, Röntgenröhren, Zählrohre

Assistent: Weber, Jonas
Institut: IHFG
Raum: 0.034
Tel.: 69850
E-Mail: jonas.weber (at) ihfg.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.936    Telefon: 64863

Im Rahmen des Versuchs sollen die wesentlichen Charakteristika von Halbleiterlaser-Dioden erarbeitet werden. Die Fernfeldwinkel des Halbleiterlasers sollen vermessen und eine Kollimationsoptik aufgebaut werden. Anhand der spektralen Intensitätsverteilung, gemessen mit einer Monochromatoranordnung, wird das Schwellverhalten untersucht. Hierzu werden auch optische Kennlinien gemessen und daraus die differenzielle Quantenausbeute ermittelt. Durch Veränderung der Temperatur und des Injektionsstroms wird eine grobe Durchstimmbarkeit der Laser erreicht.

Stichworte:
stimulierte und spontane Emission, Absorption, Fabry-Pérot Resonator, Modenbildung, theoretische Grundlagen der Halbleiterphysik, LED, Laserdioden, Schwellstrom, Quantenausbeute, Fernfeld

Assistent: Christaller, Florian
Institut: 5. Physikalisches Institut
Raum: 3.111
Tel.: 60801
E-Mail: f.christaller (at) physik.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.570    Telefon: 64849

Als Mößbauer-Effekt bezeichnet man die rückstoßfreie Absorption oder Emission von γ-Quanten durch Atomkerne (im Kristall). Durch die Rückstoßfreiheit ist die Energieverschmierung der γ-Strahlung sehr klein, d.h. fast auf die natürliche Linienbreite (Quantenmechanik) reduziert, was einer relativen Energieunschärfe von ca. 10-13 entspricht.
Kleinste Energiedifferenzen hervorgerufen durch sehr unterschiedliche Ursachen wie Dopplerverschiebung, Kernpotentialänderungen durch unterschiedliche chemische Umgebung (Isomerieverschiebung), Hyperfeinstrukturaufspaltung oder Quadrupolaufspaltung können bestimmt werden, indem man verschiedene Emitter- und Absorbersubstanzen verwendet.
In diesem Versuch wird als Quelle 57Co verwendet, das durch K-Einfang in den angeregten Zustand von 57Fe übergeht. Als Absorber dienen Edelstahl (Isomerieverschiebung) und wahlweise natürliches Eisen (magnetische Hyperfeinstrukturaufspaltung) oder FeSO4∙7H2O (Quadrupolaufspaltung, elektrischer Feldgradient am Kernort).
Außer den Mößbauerspektren wird auch das vollständige c-Spektrum von 57Co aufgenommen.

Stichworte:
Kern- und Mößbauerspektroskopie (rückstoßfreie Emission und Absorption), Isomerieverschiebung, Hyperfeinstruktur, Kernquadrupolmoment (Kernmodelle), Debye-Waller-Faktor (Quantenmechanik), Szintillationszähler

Assistent: Ristok, Simon
Institut: 4.PI
Raum: 4-555
Tel.: 60517
E-Mail: s.ristok (at) pi4.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.572    Telefon: 64848

Die Spektren verschiedener Präparate werden detektiert und die unterschiedlichen Anteile anhand von Eichspektren interpretiert. Aus Absorbermessungen wird der lineare Absorptionskoeffizient von Blei und Aluminium bestimmt. Dieser Koeffizient ergibt sich als Summe aus den verschiedenen Wechselwirkungsmechanismen von γ-Strahlung mit Materie wie zum Beispiel Photoeffekt, Comptoneffekt und Paarbildung.
Es werden die Eigenschaften von Proportionalzählrohr und Szintillationszähler miteinander verglichen. Außerdem werden mit einem γ-Detektor dosimetrische Messungen an einem 60Co-Präparat durchgeführt und daraus die maximal zulässige Aufenthaltsdauer an einem belasteten Arbeitsplatz berechnet.

Stichworte:
γ-Strahlung (Entstehung, Detektion, Wechselwirkung mit Materie), Zählrohr, Szintillationszähler, Multichannelanalyser, dosimetrische Grundbegriffe, biologische Strahlenwirkung

Assistent: Kühn, Maximilian
Institut: MPI-FKF
Raum:
Tel.:
E-Mail: m.kuehn (at) fkf.mpg.de

Versuch:
Raum: 1.905    Telefon: 64869

Der Hall-Effekt ist eine wichtige Methode zur Charakterisierung der Kenngrößen von Metallen und Halbleitern. Die wichtigsten elektrischen Kenngrößen eines Halbleiters sind die Beweglichkeit, die Ladungsträgerdichte und die Bandlücke.
Im Versuch wird die Hall-Spannung in Abhängigkeit von der Temperatur, dem Magnetfeld und dem Längsstrom an dotierten und undotierten Ge-Proben gemessen. Daraus lassen sich dann die relevanten Parameter wie Bandlücke, Elektronen- und Löcherbeweglichkeit sowie deren jeweilige Dichte ableiten.

Stichworte:
Bandstruktur eines Halbleiters, Leitungsphänomene in Halbleitern, Ladungsträgerbeweglichkeit eines Elektronengases, Streuung und Relaxation, Dotierung, Magneto-Transport und Hall-Effekt

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.909    Telefon: 64871

Quantum Analogs ist ein akustisches Experiment zur Vermittlung der Wellenmechanik. Die Basis des Experiments ist die Analogie zwischen der mathematischen Beschreibung eines Elektrons im Potential (Schrödinger-Gleichung) und dem Verhalten normaler Schallwellen in Luft (Helmholtz-Gleichung). Der große Vorteil akustischer Experimente ist dabei, dass Schall-Phänomene auf einer dem Menschen gut zugänglichen Zeit- und Längenskala erscheinen.
Der experimentelle Aufbau erlaubt es, akustische Analogien zu ein- und dreidimensionalen quantenmechanischen Systemen zu untersuchen. Untersucht werden einmal die akustischen Analogons zum Wasserstoff-Atom und Wasserstoff-Molekül und zum Anderen die Dispersion in eindimensionalen "akustischen Halbleitern".

Stichworte:
Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom, Wasserstoffmolekül, Bragg-Bedingung, Bandlücke, reziproker Raum, Dispersionsrelation, Brillouin-Zone, reduziertes Zonenschema

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.570    Telefon: 64849

Das umfassende Verständnis der Eigenschaften von Materialien ermöglicht es uns, sie zu manipulieren und hieraus neue Verbindungen mit besseren elektronischen, mechanischen oder optischen Eigenschaften herzustellen. Ein solches Verständnis setzt allerdings die Kenntnis der detaillierten Struktur der entsprechenden Materialien voraus, denn ohne diese Kenntnis ist man gleichsam verloren wie in unbekanntem Terrain ohne Landkarte. Über Röntgenbeugungsverfahren können strukturelle Parameter kristalliner Stoffe mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
In diesem Versuch werden die Grundlagen der Röntgenbeugung erarbeitet. Hierzu werden mit einer Röntgenapparatur in einem ersten Versuchsteil die Eigenschaften der Röntgenstrahlung und ihr Absorptionsverhalten in Materie untersucht sowie in einem zweiten Versuchsteil strukturelle Eigenschaften und Parameter von Einkristallen und Kristallpulvern durch Röntgenbeugungsverfahren bestimmt.

Stichworte:
Erzeugung und Absorption von Röntgenstrahlen, Kristallstrukturen, Gitter, reziprokes Gitter, Bragg-Reflexion, Laue-Bedingung, Debye-Scherrer-Diagramme, Röntgenröhren, Zählrohre

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.919    Telefon: 64875

Die Massenspektrometrie ist eine der wichtigsten physikalischen Untersuchungsmethoden in der Physik, Umweltanalytik, Chemie und in der industriellen Prozesskontrolle. In der Massenspektrometrie wird die atomare und molekulare Massenzusammensetzung (m/e-Verhältnis) einer Probe bestimmt.
Im Versuch wird ein Quadrupol-Massenspektrometer zur qualitativen und quantitativen Analyse von Testproben verwendet. Untersucht werden neben dem natürlichen Isotopenverhältnis von Krypton auch Atemluft und einige bekannte organische Lösungsmittel. Außerdem soll eine unbekannte Substanz anhand ihres Fragmentierungsmusters identifiziert werden.

Stichworte:
Aufbau und Theorie der verschiedenen Massenspektrometerarten, Ionenquellen, Isotope,
Erzeugung und Messung von Ultrahochvakuum, Vakuumpumpen (Drehschieber- und Turbomolekularpumpe), Vakuummessgeräte (Pirani- und Penning-Vakuummeter)

Assistent: Munkes, Fabian
Institut: 5. Physikalisches Institut
Raum: 3.162
Tel.: 0711 685 67462
E-Mail: f.munkes (at) physik.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.519    Telefon: 64813

Die Kernspinresonanz (NMR) ist heute eine der wichtigsten spektroskopischen Methoden in Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Sie gibt Auskunft über die elektronische Umgebung einzelner Atome und die Wechselwirkung mit den Nachbaratomen. Diese Information ermöglicht die Aufklärung der Struktur und der Dynamik der Probe.
Anhand eines einfachen Spektrometers wird das Messprinzip von cw- und gepulster NMR verdeutlicht und an einigen ausgewählten Proben die charakteristischen Messgrößen T1 (Spin-Gitter-Relaxationszeit) und T2 (Spin-Spin-Relaxationszeit) bestimmt.

Stichworte:
klassische und quantenmechanische Beschreibung der Kernspinresonanz, Puls-NMR (rotierendes Koordinatensystem, FID, Spinecho, Puls-Sequenzen), Messung von T1 und T2 (Spin-Spin-Relaxation, Spin-Gitter-Relaxation)

Assistent: Reiff, Johannes
Institut: ITP1
Raum: 4.156
Tel.: 64972
E-Mail: johannes.reiff (at) itp1.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: Sternwarte    Telefon:

Versuch nach Vereinbarung!

In diesem Versuch werden Grundlagen der Astronomie und Astrophysik vermittelt.
Abhängig von den Beobachtungsbedingungen werden CCD-Astrofotografie geeigneter Objekte (z.B. Mond, Planeten, Messier-Objekte) mit anschließender Bildbearbeitung, Spektroskopie einzelner Sterne und gegebenenfalls eine Photometrie eines Sternhaufens durchgeführt.
Der Versuch wird zeitgleich von zwei Praktikumsgruppen durchgeführt, die Ausarbeitungen erfolgen jedoch von jeder Gruppe separat. Das Kolloquium wird vor dem Versuch an einem separaten Termin abgehalten, der jeweils mit dem Assistenten vereinbart werden muss. Das Kolloquium sollte möglichst bald nach Semesterbeginn stattfinden, damit bei gutem Beobachtungswetter immer Gruppen zur Durchführung des Versuchs bereit sind.

Stichworte:
Grundlagen der Astronomie, Astrofotografie, Sternspektroskopie, Photometrie

Assistent: Iakutkina, Olga
Institut: 1PI
Raum: 3.524b
Tel.: 64906
E-Mail: olga.iakutkina (at) pi1.physik.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.518    Telefon: 64865

Die Rasterkraft-Mikroskopie (Atomic force microscopy) hat sich in den letzten 20 Jahren neben der Rasterelektronen-Mikroskopie zum zweiten Standardverfahren für hochauflösende Mikroskopie entwickelt. Mit einer Auflösung im Nanometerbereich übertrifft sie beugungsgegrenzte Lichtmikroskope um etwa den Faktor 1000. Ihr größter Vorteil verglichen mit anderen hochauflösenden Verfahren ist, dass sie weder Vakuum noch eine spezielle Probenpräparation benötigt.
Im Praktikum lernt man den Umgang mit dem AFM anhand von Eichpräparaten und "Alltagsproben". Die gewonnenen Bilder werden anschließend mit einer Bildverarbeitungs-Software bearbeitet und analysiert. Hier stehen Methoden wie die 2-D Fourierfilterung und die quantitative Rauhigkeitsanalyse im Vordergrund.

Assistent: Hölzl, Christian
Institut: 5.PI
Raum: 5.160
Tel.: 60970
E-Mail: choelzl (at) pi5.physik.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.934    Telefon: 64862

Mit Hilfe des optischen Pumpens lassen sich Phänomene der Atomphysik untersuchen, wie Resonanzabsorption, Zeeman-Aufspaltung oder Rabi-Oszillationen. Das Prinzip dahinter ist, mit Hilfe von polarisiertem Licht eine Besetzungsverteilung der Energieniveaus zu erreichen, die sich von der Boltzmann-Verteilung unterscheidet.
Im Experiment wird Rubidium-Gas gepumpt, das zwar eine Wasserstoff-ähnliche elektronische Struktur hat, aber aus zwei Isotopen mit unterschiedlichem Kernspin besteht. Im Spektrum führt dies zu einer Vielzahl von Linien.

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.550    Telefon: 64813

Ultraschallverfahren haben vor allem in der zerstörungsfreien Materialprüfung und in der medizinischen Diagnostik große Bedeutung.
Im Versuch wird die Ausbreitung, Reflexion, Dämpfung und Dispersion von Schallwellen in Flüssigkeiten und Festkörpern untersucht. Bei verschiedenen Frequenzen werden mit dem Puls-Echo-Verfahren Materialfehler in einem Probekörper untersucht, die Schallgeschwindigkeit von longitudinalen und transversalen Schallwellen in Aluminium bestimmt, und die Dispersion von Lambwellen gemessen.

Assistent: Ristok, Simon
Institut: 4.PI
Raum: 4-555
Tel.: 60517
E-Mail: s.ristok (at) pi4.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.572    Telefon: 64848

Die Spektren verschiedener Präparate werden detektiert und die unterschiedlichen Anteile anhand von Eichspektren interpretiert. Aus Absorbermessungen wird der lineare Absorptionskoeffizient von Blei und Aluminium bestimmt. Dieser Koeffizient ergibt sich als Summe aus den verschiedenen Wechselwirkungsmechanismen von γ-Strahlung mit Materie wie zum Beispiel Photoeffekt, Comptoneffekt und Paarbildung.
Es werden die Eigenschaften von Proportionalzählrohr und Szintillationszähler miteinander verglichen. Außerdem werden mit einem γ-Detektor dosimetrische Messungen an einem 60Co-Präparat durchgeführt und daraus die maximal zulässige Aufenthaltsdauer an einem belasteten Arbeitsplatz berechnet.

Stichworte:
γ-Strahlung (Entstehung, Detektion, Wechselwirkung mit Materie), Zählrohr, Szintillationszähler, Multichannelanalyser, dosimetrische Grundbegriffe, biologische Strahlenwirkung

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.909    Telefon: 64871

Quantum Analogs ist ein akustisches Experiment zur Vermittlung der Wellenmechanik. Die Basis des Experiments ist die Analogie zwischen der mathematischen Beschreibung eines Elektrons im Potential (Schrödinger-Gleichung) und dem Verhalten normaler Schallwellen in Luft (Helmholtz-Gleichung). Der große Vorteil akustischer Experimente ist dabei, dass Schall-Phänomene auf einer dem Menschen gut zugänglichen Zeit- und Längenskala erscheinen.
Der experimentelle Aufbau erlaubt es, akustische Analogien zu ein- und dreidimensionalen quantenmechanischen Systemen zu untersuchen. Untersucht werden einmal die akustischen Analogons zum Wasserstoff-Atom und Wasserstoff-Molekül und zum Anderen die Dispersion in eindimensionalen "akustischen Halbleitern".

Stichworte:
Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom, Wasserstoffmolekül, Bragg-Bedingung, Bandlücke, reziproker Raum, Dispersionsrelation, Brillouin-Zone, reduziertes Zonenschema

Assistent: Schmid, Michael
Institut: 4.PI
Raum: 4-455
Tel.: 60519
E-Mail: m.schmid (at) pi4.uni-stuttgart.de

Versuch:
Raum: 1.543    Telefon: 64867

In dem Versuch wird ein einfacher He-Ne-Gaslaser für verschiedene Auskoppelspiegel justiert. Der Stabilitätsbereich verschiedener Resonator Anordnungen wird bestimmt und die Laserverstärkung ermittelt. Außerdem wird der axiale Verlauf des Laserstrahls durch eine Linse auf eine CCD-Kamera abgebildet und ausgemessen.
Durch frequenzselektive Elemente im Resonator wird der Laser auf verschiedene Wellenlängen stabilisiert. Dabei wird die Ausgangswellenlänge über ein CCD-Spektrometer bestimmt. Die verschiedenen Moden des He-Ne-Lasers werden mit Hilfe eines Fabry-Pérot-Interferometers untersucht.


Stichworte:
Laserbedingung, Lasertypen, 2-, 3-, 4-Niveaulaser, stimulierte und spontane Emission, Absorption, Linienverbreiterungsmechanismen, Lasermoden, free spectral range, finesse, axiale und transversale Moden, Fabry-Pérot-Interferometer.

Assistent: Uhl, Maximilian
Institut: MPIFKF
Raum:
Tel.:
E-Mail: M.Uhl (at) fkf.mpg.de

Versuch:
Raum: 1.921    Telefon: 64876

Teilchenfallen erlauben Experimente an einzelnen Atomen oder Ionen. Sie bieten damit faszinierende Möglichkeiten sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die Entwicklung neuer Technologien. Durch die Vergabe des Nobelpreises für die Entwicklung des Quadrupol-Massenfilters, an Wolfgang Paul, Hans Georg Dehmelt und Norman Ramsey im Jahr 1989 wurde die Bedeutung dieser Fallen für die Wissenschaft gewürdigt.
Der Versuch „Paul-Falle“ gibt Einblicke in das Grundprinzip der Speicherung von geladenen Teilchen. Dabei werden im Experiment folgende Punkte untersucht: das Stabilitätsdiagramm einer Ionenfalle, das Ladungs-zu-Masse Verhältnis der gespeicherten Teilchen sowie die Bildung von Pseudokristallen in der Falle.

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.939    Telefon: 64864

Beim Messen liegt die gesuchte Information meist in einem zeitabhängigen Spannungssignal V(t) vor, also in der Zeitdomäne. Mit einen Oszilloskop lassen sich diese Signal graphisch darstellen. Oft ist die gesuchte Information aber frequenz-codiert, man interessiert sich also nur für bestimmte Frequenzinhalte. Mit Hilfe eines Spektrum Analysators können die Signale in der Frequenzdomäne sichtbar gemacht werden.
Im Versuch werden am Beispiel einfacher physikalischer Versuche (akustischer Resonator, gekoppelte Pendel, Förster-Sonde) die vielfältigen Möglichkeiten der Fouriermethoden veranschaulicht. Wo das Oszilloskop nur Rauschen sieht, kann man im Fourierraum auch noch Signale detektieren, die sich in der Amplitude um den Faktor 104 unterscheiden. Daneben eignet sich ein Spektrum Analysator hervorragend zur Analyse von amplituden- oder frequenzmodulierten Signalen oder der Charakterisierung von Nichtlinearitäten.

Assistent:
Institut:
Raum:
Tel.:
E-Mail:

Versuch:
Raum: 1.939    Telefon: 64864

Beim Messen liegt die gesuchte Information meist in einem zeitabhängigen Spannungssignal V(t) vor, also in der Zeitdomäne. Mit einen Oszilloskop lassen sich diese Signal graphisch darstellen. Oft ist die gesuchte Information aber frequenz-codiert, man interessiert sich also nur für bestimmte Frequenzinhalte. Mit Hilfe eines Spektrum Analysators können die Signale in der Frequenzdomäne sichtbar gemacht werden.
Im Versuch werden am Beispiel einfacher physikalischer Versuche (akustischer Resonator, gekoppelte Pendel, Förster-Sonde) die vielfältigen Möglichkeiten der Fouriermethoden veranschaulicht. Wo das Oszilloskop nur Rauschen sieht, kann man im Fourierraum auch noch Signale detektieren, die sich in der Amplitude um den Faktor 104 unterscheiden. Daneben eignet sich ein Spektrum Analysator hervorragend zur Analyse von amplituden- oder frequenzmodulierten Signalen oder der Charakterisierung von Nichtlinearitäten.

Assistent: Schulz, Frank
Institut: MPIIS
Raum:
Tel.: 689 1802
E-Mail: fschulz (at) is.mpg.de

Versuch:
Raum: 1.933    Telefon: 64861

Die dynamische Lichtstreuung ist ein Standardverfahren zur Bestimmung des Molekülradius von Polymeren, Biopolymeren und Proteinen. Wenn Licht auf kleine Partikel trifft, wird es in alle Richtungen gestreut. Dies trifft auch auf kleine Partikel in Lösungen zu. Ist das Licht monochromatisch und kohärent interferiert das Licht verschiedener Streuzentren miteinander, es entsteht ein Speckle-Muster. Bewegen sich die Partikel aufgrund der Brown’schen Molekularbewegung zueinander, so führt dies auch zu kleinen Fluktuationen in der Streuintensität, da sich die Abstände der Streuzentren zueinander ständig ändern. Werden diese zeitlichen Fluktuationen analysiert, wird damit eine Information über die Geschwindigkeit erhalten, mit der sich die Teilchen in Lösung bewegen. Daraus wiederum lässt sich ein Diffusionskoeffizient ermitteln, aus dem sich nach der Stokes-Einstein-Beziehung der Radius berechnen lässt. Im Versuch werden als „Alltagsbeispiel“ Ouzo-Wasser-Gemische untersucht. Mischt man Ouzo mit Wasser, fallen kleine Anisöl-Tröpfchen aus, das Gemisch wird milchig. Die Größe der Töpfchen wird in Abhängigkeit von der Wasserkonzentration bestimmt und mit Messungen an Polystyrol-Partikeln bekannter Größe verglichen. Stichworte: Kohärenz, Speckle, Stokes-Einstein-Beziehung, Autokorrelation, Ouzo-Effekt, Dynamische Lichtstreuung

Assistent: Siebrecht, Janis
Institut: MPIFKF
Raum:
Tel.:
E-Mail: J.Siebrecht (at) fkf.mpg.de

Versuch:
Raum: 1.519    Telefon: 64867

In der Ellipsometrie wird die Änderung des Polarisationszustands von Licht bei der Reflexion (oder Transmission) an einer Probe bestimmt. Sie ist ein Standardverfahren zur Messung der dielektrischen Eigenschaften einer Probe und zur Bestimmung von Schichtdicken. Der Zusammenhang zwischen komplexer Permittivität der Probe und der gemessenen Polarisationsänderung folgt dabei aus den Fresnel-Gleichungen. Im Praktikumsversuch werden verschiedene Proben unter unterschiedlichen Einfallswinkeln im sichtbaren Bereich mit einem einfachen Null-Ellipsometer untersucht und die Ergebnisse anschließend analysiert. Neben der komplexen Permittivität (ε1 und ε2) wird auch die Schichtdicke einer einfachen Schichtstruktur bestimmt. Stichwörter: Polarisation, LC-Retarder, Null-Ellipsometrie, Fresnel-Gleichungen, komplexe Permittivität

Zum Seitenanfang