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Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene

Bitte diese Anleitung sorgfältig durchlesen!

Versuchszeiten
Das Praktikum findet während der Vorlesungszeit von Montag bis Donnerstag jeweils von 14:00 bis 18:00 Uhr statt, in den Ferien nach Vereinbarung mit den Betreuern (Ferien-Versuchsbörse). Die FP1-Versuche werden im Neuenheimer Feld, Bau 501, durchgeführt, die FP2-Versuche i.A. an den jeweiligen Instituten.
In Absprache mit dem Betreuer / der Betreuerin können im Einzelfall auch im Semester andere Zeiten vereinbart werden (Dies ist aber bei FP1-Versuchen, bei denen mehrere Gruppen parallel betreut werden, schwieriger). Fällt ein Feiertag in einen Versuch, dann wird stattdessen ein anderer Wochentag genommen, also z.B. Versuchsdurchführung Montag, Mittwoch bis Freitag, falls Dienstag Feiertag ist.
Anmeldung
Das FP wird nach Abschluss der Anfängerpraktika AP1 und AP2 begonnen. Sie müssen während des FP immatrikuliert sein und dürfen nicht beurlaubt sein. Die Anmeldung ist nach dem Abschluss des Anfängerpraktikums möglich, nach Absprache mit der FP-Leitung ggf. auch früher. Die Anmeldung erfolgt über folgendes Web-Formular auf der FP-Webseite. Mit der Anmeldung zum FP ist keine Frist zur Beendigung des FP verbunden und es besteht auch keine Pflicht zur sofortigen Buchung von Versuchen.
Praktikumsbeginn und Vorbesprechung werden jeweils im Vorlesungsverzeichnis der Fakultät für Physik und Astronomie und auf der FP-Webseite bekanntgegeben.

Zu Beginn jedes Semesters findet für alle Kurse (FP1 und FP2) die halbjährliche, gesetzliche Strahlenschutzbelehrung statt. Alle Praktikanten müssen an dieser Belehrung teilnehmen, was von jedem Praktikanten durch Unterschrift bestätigt werden muss. Ohne diese Teilnahme können Versuche, für die der Strahlenschutz zutrifft, nicht durchgeführt werden!
Dauer des Praktikums
Die Dauer des Praktikums beträgt in der Regel 2 Semester. Das Praktikum ist entsprechend der beiden Praktikumssemestern in die Teile FP1 und FP2 eingeteilt. Bei zügiger Abwicklung und Verfügbarkeit von Versuchen können im 1. Praktikumssemester schon einige FP2-Versuche durchgeführt werden.
Für FP2 ist keine erneute Anmeldung erforderlich. Bitte teilen Sie der Praktikumsleitung jedoch mit, falls Sie ihr Praktikum aus besonderen Gründen ab- oder unterbrechen.
Bedingungen für den FP-Schein
Die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum wird durch einen Praktikumsschein (Voraussetzung für die Zulassung zur Diplomprüfung, künftig für Bachelor: erforderlich für den Bachelor-Abschluss) bestätigt. Dieser wird von der FP-Leitung ausgestellt, wenn die folgenden Leistungen erbracht wurden:
- 8 testierte Versuche,
- 1 Referat über einen Versuch aus FP1 oder FP2 in einem der begleitenden FP-Seminare,
- je eine 'kurze' und 'lange' 'besondere Ausarbeitung',
- Mindestens 12 Teilnahmen am FP-Seminar (6 Teilnahmen für Lehramtskandidaten). Der eigene FP-Vortrag zählt als eine Teilnahme.
Geeignete Leistungen an anderen Hochschulen (Praktika und/oder Projekte, ggf. mit Seminar) oder sog. Miniforschungen oder Projektpraktika in Heidelberg können anerkannt werden. Die speziellen Bedingungen für Lehramtskandidaten sind weiter unten aufgeführt.
FP-Partner
Die Versuche werden jeweils von 2 Studenten/innen gemeinsam durchgeführt (eventuelle Partnerwünsche bei der Anmeldung angeben). Die so gebildeten Zweiergruppen sollten für das gesamte Praktikum bestehen bleiben, Ausnahmen in Rücksprache mit der Praktikumsleitung.
Buchung von Versuchen
Die Buchung der Versuche erfolgt durch die Studierenden selbst auf der persönlichen Statusseite. Die zweite Möglichkeit ist, Betreuer/innen per E-Mail um einen Termin anzusuchen. Eine Gesamtübersicht für das laufende Semester steht im WWW.
Es werden Ihnen nur Versuche zur Buchung angeboten, für die folgende Bedingungen gelten: Pro Gebiet darf in FP1 nur 1 Versuch gemacht werden. In FP2 ist bei Kern- und Elementarteilchenphysik nur ein Versuch erlaubt, sonst zwei. Für die anspruchsvolleren Optik-2-Versuche F20 und F65 ist normalerweise das Optik-Grundpraktikum F85/86/87 Voraussetzung. Ausnahmen können von der FP-Leitung, oder im Falle der Optikversuche auch von den BetreuerInnen zugelassen werden.
Aufteilung FP1 / FP2
In der Regel werden zuerst 4 FP1-Versuche und dann 4 FP2-Versuche bearbeitet. Eine Aufteilung 3+5 FP1/2 oder 5+3 FP1/2 ist auch möglich. Für Lehramtskandidaten ist die Aufteilung 2+2 FP1/2. In besonderen Fällen kann von diesen Regelungen abgewichen werden. Hierüber entscheidet die Praktikumsleitung.
Versuchsanleitungen
Die Anleitungen zu den zugeteilten Versuchen, soweit sie nicht auf den Web-Seiten des FP zu finden sind, sind im Praktikum i.A. nur während der Praktikumsnachmittage in Raum 100 von Herrn Ludwig zu erhalten (in der vorlesungsfreien Zeit, außer in der Vorwoche des Semesters, i.A. nur Donnerstag nachmittags oder nach telefonischer Vereinbarung: 54-8989).
Besorgen Sie sich die Anleitungen frühzeitig, so dass Sie noch eine Chance haben, Literatur in der Bibliothek nachzulesen. Für manche Versuche ist ein frühzeitiger Kontakt mit Betreuerin/Betreuer vor Versuchsbeginn erforderlich, siehe Hinweise in der Benachrichtigungs-E-Mail. Beachten Sie, dass für einige Versuche nur eine Anleitung in Englisch existiert. Auch sprechen einige FP-Betreuerinnen und Betreuer nur Englisch (in der E-Maill-Liste der Betreuer kenntlich gemacht).
Vorbereitung auf die Versuche
Folgende Kenntnisse sind für die Durchführung der Versuche nötig: vertieftes Wissen zum Themenkreis der Versuche, Kenntnis des Versuchsablaufes, des prinzipiellen Aufbaues der Experimente und der Messgrößen.
Die Praktikanten müssen in der Lage sein, den prinzipiellen Ablauf der Versuche vor der Durchführung der Experimente darzulegen. Die betreuenden Assistenten überzeugen sich vor dem Versuchsbeginn in einer mündlichen Diskussion, dass die erforderlichen Kenntnisse bei den Praktikanten vorhanden sind. Falls sich hierbei ein erheblicher Kenntnismangel herausstellt, wird die Versuchsdurchführung verweigert. Für das Einschalten der Apparaturen muss, falls in den Versuchsanleitungen gefordert, die Zustimmung des Assistenten eingeholt werden.
Für die meisten Versuche existieren Fragenkataloge zur Anleitung, mit denen Sie Ihren Wissensstand überprüfen können.
Durchführung der Messungen
Das Protokoll, das während der Messungen geführt wird und in ein Laborbuch eingetragen wird, muss übersichtlich und lesbar sein und Folgendes enthalten:
- Skizzen der verwendeten Aufbauten,
- Protokollierung sämtlicher Einstellungen der Geräte, Messzeiten usw.,
- beschriftete Messreihen,
- soweit möglich, grafische Darstellung der Messergebnisse,
- eine vorläufige Analyse.
Damit soll erreicht werden, dass die Messungen nachvollziehbar sind und dass Messfehler frühzeitig erkannt werden.
Das Laborbuch darf keine Loseblatt-Sammlung sein, auch kein Ringbuch mit wechselbaren Blättern, sondern ein solides Heft mit mindestens 80 Seiten, in das viele Versuche eingetragen werden können; Kolleghefte sind ok.
Zu einer erfolgreichen Durchführung der Experimente gehört es, dass sich die Praktikanten um einen optimalen Einsatz der Geräte bemühen. Hierzu ist die Kenntnis der Eigenschaften der verwendeten Geräte und ihrer Messfehler notwendig.
Auswertung
Die Auswertung wird im selben Laborbuch durchgeführt, in dem schon das Messprotokoll eingetragen wurde. Die beiden Partner führen jeweils ein eigenes Laborbuch. Während des Versuchs muss das Protokoll nicht parallel doppelt geführt werden, das Messprotokoll und Teile der Auswertung können durch eingeklebte Kopien (keine Loseblatt-Sammlung!) in des Laborbuch des Partners/der Partnerin übertragen werden. Die Auswertung muss in sich geschlossen und so klar sein, dass Messung, Analyse und Fehlerrechnung zusammen mit der Versuchsanleitung verständlich und nachvollziehbar sind. Die Auswertung muss deshalb klar gegliedert und leserlich sein und die folgenden Punkte enthalten:
- das Messprotokoll,
- die Auswertung der Messungen und Fehlerabschätzung für die verlangten Fragestellungen
- eine Zusammenfassung und kritische Diskussion der Messergebnisse; hierzu sollten als wesentliche Punkte gehören:
  - was war die zu untersuchende physikalische Fragestellung,
  - wie wurde die Messung im Prinzip durchgeführt,
  - Messergebnisse und Fehler,
  - Vergleich der Messung mit der Theorie,
  - Diskussion der Fehlerursachen, was könnte zur Reduzierung der Fehler getan werden?
Die fertigen Auswertungen nach einer abschließenden Diskussion (Abschlusskolloqium), in der sich der Betreuer / die Betreuerin von den Kenntnissen der Praktikanten und der Vollständigkeit und Richtigkeit der Messdaten und Ergebnisse überzeugt, im Erfolgsfall von diesem/dieser im Laborbuch testiert. Der Punkt 'kritische Diskussion' (s.o.) kann zwar von den Praktikanten gemeinsam erarbeitet werden, beide Partner müssen ihn aber eigenständig vertreten können.
Normalerweise, insbesondere in der Regel in FP1, findet die Abschlussdiskussion mit Testat am letzten Praktikumstag statt, ansonsten spätestens innerhalb einer Frist von 3 Wochen nach dem Versuch.
Das Laborbuch bleibt beim Studenten und soll in der Regel nicht beim Betreuer zum Testieren abgegeben werden.
Das Testat mit einer Benotung (s.u.) und ggf. Kommentar tragen Betreuerin oder Betreuer in die FP-Datenbank ein. Die Praktikanten können Status und Beurteilung ihrer Versuche und Auswertungen auf Ihrer Status-Seite (s.u.) einsehen.
Im Fall erheblicher Mängel, die nicht auf der Stelle behoben werden können, muss die überarbeitete Auswertung mit einer weiteren Frist von 14 Tagen nochmals vorgelegt werden. Ausarbeitungen, die nach 2 Überarbeitungen immer noch nicht testierfähig sind, werden nicht mehr anerkannt.
Besondere Ausarbeitungen

Im Verlaufe des FP sind für zwei Versuche (i.A. für den ersten und zweiten FP2-Versuch, dies wird in einer benachrichtigenden E-Mail mitgeteilt, Ausnahmen nur nach Rücksprache mit der FP-Leitung) besondere Ausarbeitungen im Stil einer Veröffentlichung anzufertigen, die mit einem Textverarbeitungssystem (vorzugsweise LaTeX) druckreif zu erstellen sind. Abbildungen und Tabellen sind ebenfalls, in publikationsfähiger Größe, auf dem Computer zu erstellen.
Die erste, 'lange' besondere Ausarbeitung sollte ein Limit von zwischen 10 und etwa 20 Seiten einhalten. Die zweite ist im Kurzformat, mit einem Seitenlimit von 6 Textseiten (12pt Schrift, A4-Format). Dies ist eine Vorübung für eine Darstellung mit Konzentration auf das Wesentliche, wie sie in der Praxis des Physikers oft durch ein Seitenlimit von 'Letter'-Journalen und Konferenzbeiträgen erforderlich ist. Wesentliche Punkte sind dabei:
- Titel, Autoren, Abstract,
- Einleitung: physikalischer Themenkreis, Fragestellung,
- die Versuchsanordnung,
- die Messdaten in geigneter Form (bei Graphiken ist auf Lesbarkeit zu achten, insbesondere Beschriftungen nicht kleiner als 1.5 mm),
- Auswertung der Messungen und Fehlerabschätzung,
- Diskussion der Messergebnisse und Zusammenfassung,
- eine sinnvolle Referenzenliste.
Die besonderen Ausarbeitungen können in Deutsch oder Englisch (empfohlen) sein, das Abstract sollte in jedem Fall in Englisch sein.
Die Kurzform ist zusätzlich zur testierten Auswertung im Laborbuch anzufertigen (für die die normale 3-Wochen-Frist gilt), da i.A. der Inhalt zu knapp ist um die korrekte Auswertung zu kontrollieren. Die Langform kann die Auswertung im Laborbuch ersetzen. Die Frist für die besonderen Ausarbeitungen ist 3 Wochen zusätzlich zur Frist für das Testat im Laborbuch.
FP-Partner müssen eine besondere Ausarbeitung nicht getrennt einreichen, d.h. es reicht eine Version pro FP-Paar. Die 'besonderen Ausarbeitungen' werden als Anlage per E-Mail parallel an die Betreuerin / den Betreuer, und an die FP-Leitung [fp@physi.uni-heidelberg.de] geschickt ('submittiert'). Postscript- und pdf-Files sind bevorzugt, MSWord wird auch akzeptiert. (Im Ausnahmefall sind auch gebrannte CD's oder eine Web-Adresse zum Herunterladen erlaubt). Die Regeln für beanstandete Auswertungen gelten hier sinngemäß.
Bei Problemen während der Auswertung oder bei einer speziellen Ausarbeitung empfiehlt es sich, diese vor dem Abschlusskolloquium bzw. Einsendung mit dem Betreuer / der Betreuerin zu klären. Eine Liste der Telefonnummern und E-Mail-Adressen der Betreuer/innen (und der FP-Dozenten) ist auf den Webseiten des FP.
Fristen
- Abschlussdiskussion und Testierung der Auswertung durch die Betreuer (via WWW) soll innerhalb einer Frist von 3 Wochen nach der Versuchsdurchführung stattfinden. Die Frist läuft nicht in der vorlesungsfreien Zeit. Ausnahmen von dieser Regelung können in begründeten Fällen mit der Praktikumsleitung vereinbart werden.
- Die obigen Regeln gelten auch, wenn Sie die Hochschule wechseln oder sich zeitweilig, z.B. für ein Auslandsstudium, beurlauben lassen. Klären Sie Probleme ggf. frühzeitig mit der Praktikumsleitung.
- Wird eine Auswertung oder Ausarbeitung von der Betreuerin / vom Betreuer nicht testiert, dann ist die Frist für die Überarbeitung 14 Tage.
- Auswertungen, die nach 2 Überarbeitungen immer noch nicht testierfähig sind, werden nicht mehr anerkannt.
- Bei unentschuldigter Nichteinhaltung der Fristen kann ein Versuch gestrichen werden, er gilt dann als nicht durchgeführt.
Persönliche Statusseite
Die Praktikantinnen und Praktikanten können den Status ihrer Versuche und ihre Versuchseinteilung einsehen. Das persönliche Passwort dazu erhalten sie per E-Mail mit der Bestätigung der Anmeldung.
Seminar im Rahmen des Praktikums
In den FP-Seminaren werden Referate über durchgeführte Versuche (FP1 oder FP2) gehalten. Dabei soll der Vortrag ca 45 min dauern, so dass Zeit zur Diskussion bleibt. Der Inhalt des Referates, die Aufteilung des Stoffes auf die beiden Vortragenden und die Art der Darstellung sind mit der Assistentin / dem Assistenten, der den entsprechenden Versuch betreut hat, zu besprechen, der Seminarleiter kann ebenfalls Einfluss nehmen. Es wird dringend empfohlen, vor der Betreuerin / dem Betreuer einen Probevortrag zu halten.
Buchungswünsche für das FP-Seminar können per E-Mail an die FP-Leitung (fp@physi.uni-heidelberg.de) geschickt werden. Termine können auch direkt mit dem jeweiligen Seminarleiter vereinbart werden. Auf der FP-Webseit gibt es eine Übersicht über die freien und schon vergebenen Termine.
Die Praktikanten können sich aussuchen, welche Seminartermine Sie als Zuhörer besuchen möchten, d.h. es gibt keine feste Zuordnung zu einem Seminar. Auch der Besuch von zwei oder mehr FP-Seminaren in einer Woche ist erlaubt. Die regelmäßige Teilnahme am Seminar wird erwartet und durch Anwesenheitliste festgehalten. An den Tagen, an denen das FP-Seminar um 14:00 Uhr beginnt, kann erst um 15 Uhr mit der Durchführung der Versuche begonnen werden. Voraussetzung für den Schein sind mindestens 12 Seminarteilnahmen (6 für Lehramtsstudierende). Diese 12 bzw. 6 Seminarteilnahmen können über zwei (oder mehr) Semester verteilt werden.

Praktikum für Staatsexamenskandidaten

Für Staatsexamenskandidaten gelten die folgenden Regelungen (für eine amtliche Auskunft siehe die aktuelle Prüfungsordnung):

4 Versuche, aufgeteilt auf FP1 und FP2,
1 Referat und regelmäßige Teilnahme im Seminar des Praktikums
eine `besondere Auswertung' (i.A. lange Form)

Das ebenfalls erforderliche Seminar über Demonstrationsversuche mit praktischen Übungen ist vom FP unabhängig.