Universität Wien

260067 VO Scattering, Microscopy and Spectroscopy (2023S)

6.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik
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Details

Sprache: Englisch

Lehrende

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  • Mittwoch 08.03. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 09.03. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 15.03. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 16.03. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 22.03. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 23.03. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 29.03. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 30.03. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 19.04. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 20.04. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 26.04. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 27.04. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 03.05. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 04.05. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 10.05. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 11.05. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 17.05. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 24.05. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 25.05. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 31.05. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 01.06. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 07.06. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 14.06. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 15.06. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Mittwoch 21.06. 13:00 - 14:30 Josef-Stefan-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 22.06. 16:30 - 18:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Mikroskopie und verschiedene Arten der Spektroskopie sind unentbehrliche Werkzeuge für die Materialphysik, Chemie und Biologie, und ihre Beherrschung ist für weite Bereiche der Forschung unerlässlich. Insbesondere die Elektronenmikroskopie hat sich zu einer der vielseitigsten Techniken für die Materialwissenschaft entwickelt.

Um diese Techniken zu verstehen, wird der Kurs eine einheitliche Beschreibung der Streuung sowohl von Licht als auch von Teilchen und insbesondere von Elektronen, die in der Elektronenmikroskopie verwendet werden, vermitteln. Für die Elektronenmikroskopie werden die physikalischen Konzepte des Welle-Teilchen-Dualismus, die Bildentstehung bis hin zur atomaren Auflösung sowie die Wechselwirkung solcher Strahlung mit Materie erläutert.

Ergänzend zur Mikroskopie sind vielfältige spektroskopische Techniken in der Materialwissenschaft üblich. Neben der Elektronenspektroskopie einschließlich der Rastertunnelspektroskopie nutzen die meisten von ihnen elektromagnetische Strahlung als Sonde. Der Kurs führt in die physikalischen Grundlagen ihrer Wechselwirkung mit der Materie ein, neben nützlichen praktischen Überlegungen zur Messung und Analyse.

Der Kurs setzt Grundkenntnisse in Optik, Elektromagnetismus und Elektrodynamik (Experimentelle und Theoretische Physik II), Quantenmechanik (Experimentelle und Theoretische Physik III) und Physik der kondensierten Materie (Experimentelle Physik IV) voraus.

Die Module WPF 4 "Advanced Materials" und WPF 5 "Nanotechnologie" bzw. das Laborpraktikum WLP4 im Bachelorstudium Physik vermitteln ergänzende Kenntnisse und Fähigkeiten.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Schriftliche Modulprüfung in Anwesenheit.

Ein Taschenrechner und ein einziges einseitiges A4-Blatt mit handschriftlichen Notizen sind erlaubt.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Zum Bestehen der Prüfung muss ein grundlegendes physikalisches Verständnis für die Mikroskopie und Spektroskopie nachgewiesen werden. Die Note hängt von der Tiefe und Genauigkeit der Antworten auf die Fragen und Nachfragen ab.

Die Bewertung und Benotung erfolgt nach den in Österreich üblichen Verfahren (maximale Punktzahl: 80):

ab 70: Note 1
ab 60: Note 2
ab 50: Note 3
ab 40: Note 4
kleiner 40: Note 5

Prüfungsstoff

Der Kurs ist zusammen mit der zugehörigen Übungsklasse 260073-1 PUE, die nur aus technischen Gründen separat aufgeführt ist, als eine einzige, untrennbare Einheit zu betrachten. Was wir im Kurs zeigen, wird durch individuelles und selbständiges Arbeiten an den Hausaufgaben-Sets von 260073-1 PUE, die wöchentlich verteilt werden, aufgearbeitet und wirklich gelernt.

Wenn Sie die Vorlesung besuchen, die Literatur lesen und die Hausaufgaben bearbeiten, werden Sie über ausreichende Kenntnisse der Prüfungsinhalte verfügen -- Kenntnisse, die bedeuten, dass Sie dann in der Lage sind, physikalische Probleme auf dem Niveau der Hausaufgaben zu bearbeiten und zu lösen.

Für Studierende im neuen Master-Studiengang: Es gibt keine Klausuren zu den Übungen und auch keine separate Note, da die Vorlesung und die Übungen als eine Einheit ("Modul") konzipiert sind. Dementsprechend wird es nur eine Prüfung über die gesamte Lehrveranstaltung geben.

Literatur

Transmission electron microscopy: a textbook for materials science
David B. Williams, Barry C. Carter
Springer, 2. Auflage (2009)

Solid-State Spectroscopy: An Introduction
Hans Kuzmany
Springer, 2. Auflage (2009)

Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials
Brent Fulz & James Howe
Springer, 4. Auflage (2014)

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

M-CORE 11, M-VAF A 1, UF MA PHYS 01a, UF MA PHYS 01b

Letzte Änderung: Di 07.03.2023 11:29