Im Gravimetrieversuch werden kleinste Variationen der Schwerebeschleunigung im Umfeld des Physikzentrums vermessen, die von der im Vergleich zum umgebenden Gestein geringeren Dichte eines im Untergrund gelegenen Salzstockes herrühren. Anhand dieser Messungen und ihrer Auswertung werden die typischen Schritte einer geophysikalischen Untersuchung nachvollzogen - von der Aufnahme über die Korrektur und Verarbeitung bis hin zur Interpretation der Messdaten mithilfe von Modellrechnungen.
Die eigentlichen gravimetrischen Messungen werden durch geodätische Vermessungen mittels Tachymeter und Global Position System (GPS) ergänzt, mit deren Hilfe die Messpunkte in einem geeigneten Koordinatensystem verortet werden können.
Betreuer: Dennis Kreith
Versuchsaufgaben
Skript
Bei dem 2022 überarbeiteten und verbesserten Plasmakristallexperiment werden sowohl die Eigenschaften eines Laborplasmas mit Hilfe einer Langmuir-Sonde, sowie schwebende Staubkristalle in einem Plasma erzeugt und analysiert.
Bei einem Plasma handelt es sich um ein quasi-neutrales Gas, bestehend aus elektrisch geladenen und neutralen Teilchen. Mit Langmuir-Sonden, die zum Beispiel auch bei Raumsonden eingesetzt werden, werden Strom-Spannungs-Kennlinien aufgenommen, mit denen unterschiedliche Parameter des Plasmas bestimmt werden können. In der Natur finden sich viele verschiedene Plasmen, zum Beispiel in und um die Sonne oder auf der Erde bei Blitzen. Staubige bzw. kolloidale Plasmen sind Plasmen, die zusätzlich geladene Partikel im Mikrometerbereich und kleiner enthalten. Solche staubigen Plasmen gibt es in astrophysikalischen Umgebungen (z.B. interstellares Medium, Kometenschweife, Ringsysteme von Planeten). Bringt man Staubpartikel in ein Laborplasma, so laden sich diese Partikel negativ auf und können in einer regelmäßigen Anordnung über dem Boden der Plasmakammer schweben. Diese makroskopische Erscheinung, die auch mit dem bloßen Auge zu beobachten ist, wird "Plasmakristall" genannt.
Ziel dieses Experiments ist es, sich theoretische Grundlagen der Plasmaphysik anzueignen sowie im praktischen Teil grundlegende Eigenschaften des Plasmas zu quantifizieren sowie Plasmakristalle zu erzeugen und in Bezug auf Struktur und dynamisches Verhalten mittels photographischer Auswertung zu untersuchen.
Betreuer: Leonard Schulz
Im Gesteinsmagnetik-Versuch wird die Magnetisierung von Gesteinsproben bestimmt und in ihre induzierten und remanenten Anteile zerlegt. Dabei soll auch die Geometrieabhängigkeit der magnetischen Anomalie berücksichtigt und untersucht werden. In einem weiteren Versuchsteil wird das Abstandsgesetz der vermessenen Proben bestimmt.
Betreuer: Dr. Christopher Virgil