Prüfung 07.06.2019

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bankasi
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Prüfung 07.06.2019

Beitrag von bankasi »

Vollständigkeitshalber schreib ich jetzt mal die kompletten Fragen im Wortlaut inkl. Fehler im Text nieder; viel Erfolg beim Lernen!

1.) Beschreiben sie die longitudinalen Schwingungsmodeneiner monoatomaren linearen Kette (Bewegungsgleichungen, Randbedingungen, Lösungen für die Amplituden, Dispersionsrelation) (11) . Erklären Sie den Begriff der Brillouinzone und die Bedeutung der Brillouinzonengrenzen (3). Skizzieren Sie die (eindimensionale) Zustandsdichte D(w), die aus der Dispersionsrelation dieser linearen Kette resultiert (4). (ges.: 18 Punkte)

2.) Welche Ortsabhängigkeit muss das Potential haben, damit Mehr-Phononen-Prozesse auftreten. Welche Gesetze gelten dabei. (4) Beschreiben Sie Normal- und Umklapp-Prozesse von Phononen und erklären Sie deren Einfluss die Wärmeleitung. (3) Skizzieren Sie die Temperaturabhängigkeit des Gitterbeitrages zur Wärmeleitung (Skizzieren SIe das Model zu deren Berechnung und die daraus resultierende Temperaturabhängigkeit, 8 Punkte). (ges.: 15 Punkte)

3.) Diskutieren Sie das Modell der stark gebundenen Elektronen im Festkörper (tight-binding Näherung): Grundannahmen des Modells (5), Ansätze für die Bloch-Funktionen und den Hamilton-Operator (4) und leiten Sie daraus die resultierende Dispersion ab - bei einfach kubischem GItter und Berücksichtigung der Transferintegrale nur bis nächste Nachbarn (9). (gesamt: 18)

4.) Auf welchen Annahmen beruht das Semiklassische Modell und wozu dient es (5)? Welche "Semiklassischen Bewegungsgleichungen" ergeben sich aus den getroffenen Annahmen (5)? Welche Bedeutung trägt die "effektive Masse" in diesem Model (3)? Woraus ergeben sich in diesem Modell sogenannte Bloch-Oszillationen (2)?
Geben sie die effektive Masse eines Bandelektrons an, wenn die Dispersionsrelation für dieses Band E( k ) = E_0 + A (cos(k_x a) + ... ) ist und sie spezielle die Werte am Rand der Brillouinzone bei k = pi ( a^(-1) ) * (0,0,1) einer kubischen Struktur interessieren, wobei a die Gitterkonstante ist. (2) (gesamt: 17 Punkte)

5.) Beschreiben Sie die beiden mikroskopischen Modelle (zugrundeliegende Näherungen und Idealisierung und die wesentlichen Schritte zur Gewinnung grundlegender Aussagen dieser Modelle) für die paramagnetische Suszeptibilität von (a) Leitungsbandelektronen (4 P.); und (b) lokalisierten magnetischen Momenten (8 P.), zunächst jeweils für den Fall ohne Austauschwechselwirkung. Und (c), beschreiben Sie für (a) und (b) den Effekt den die Berücksichtigung einer Molekularfeldwechselwirkung nach sich zieht (je 2) (gesamt 16)

6.) Diskutieren SIe die Anwendung Landau Theorie für Phasenübergänge 2. Ordnung auf (a) homogene Supraleiter. Erklären SIe den dabei maßgeblichen Ordnungsparameter; Skizze für die Freie Energie als Funktion des OP; Was passiert bei T_C in diesem einfachen Modell?
(Hinweis: das Konzept ist völlig analog zu jenem des Ferromagneten; 10 Punkte) bzw. (b) für inhomogene Supraleiter im Magnetfeld (mit kurzer Beschreibeung der zusätzlichen Terme und Hinweis auf die daraus resultierenden Ginzburg Landau GLeichungen (6). (ges: 16 P.)
Keep calm and learn material science

Josephus
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Re: Prüfung 07.06.2019

Beitrag von Josephus »

Phantastisch, und sogar mit Punktaufteilung!
Tausend Dank!

Falls du die Fragen deshalb verbatim widergeben konntest, weil du eine Angabe ergattert hast; schicke einen hochwertigen Scan (Oder das Original) bitte an die Fachschaft Physik, damit sie sie in die Prüfungssammlung stecken können.

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bankasi
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Re: Prüfung 07.06.2019

Beitrag von bankasi »

Hab der Fachschaft denk ich sogar eins mitgenommen, aber ja ich nehms dann einfach mal mit und check das ab, LG
Keep calm and learn material science

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