Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Kapillarität

Die Kapillarität beschreibt das Steigen oder Fallen einer Flüssigkeit in einem engen Rohr aufgrund von Oberflächenspannungskräften. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels hängt vom Verhältnis zwischen der Oberflächenspannung und dem Gewicht der Flüssigkeitssäule ab. Die vertikale Komponente der Oberflächenspannungskraft an den Rohrwänden muss das Gewicht der Flüssigkeitssäule ausgleichen. Die Formel zur Berechnung der Höhe h lautet: h = 2s · cosθ / ρ · r · g, wobei s die Oberflächenspannung, θ der Kontaktwinkel, ρ die Dichte der Flüssigkeit, r der Radius des Rohres und g die Erdbeschleunigung ist. Bei einem Kontaktwinkel von 90° ist die Höhe h gleich Null. Je größer der Radius des Rohres, desto geringer... Weiterlesen "Verständnis der Flüssigkeitseigenschaften: Von Kapillarität bis Wärmeausdehnung" »

Versuchsziel

In diesem Versuch soll die relative Dielektrizitätszahl ε_r eines vorgegebenen Dielektrikums mithilfe eines Zylinderkondensators berechnet werden.

Polarisationsarten

• Verschiebungspolarisation: Die Elektronen eines Atoms oder Moleküls werden durch ein externes elektrisches Feld so verschoben, dass der Schwerpunkt der negativen Ladungen nicht mehr mit dem Schwerpunkt der positiven Ladungen übereinstimmt.
• Orientierungspolarisation: Diese Polarisationsart entsteht durch die Ausrichtung permanenter elektrischer Dipole in einem elektrischen Feld.

Warum ein Zylinderkondensator?

Es wird ein Zylinderkondensator verwendet, da dieser minimale Streukapazitäten (parasitäre Kapazitäten) zwischen den Elektroden garantiert.

Parasitäre Kapazitäten

Dies... Weiterlesen "Bestimmung der Dielektrizitätszahl εr: Grundlagen & Physik" »

1. Schäumen & Emulgieren (VT-V-01)

Sedimentationsgeschwindigkeit (Stokes-Gleichung)

Die Sedimentationsgeschwindigkeit $v_c$ wird beschrieben durch:

$$v_c = \frac{1}{18} \frac{\Delta\rho \cdot g \cdot x_B^2}{\eta_{cont}}$$
wobei:

• $\Delta\rho$ = Dichtedifferenz (kg/m³)
• $g$ = Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
• $x_B$ = Durchmesser kugelförmiges Teilchen (m)
• $\eta_{cont}$ = Dynamische Viskosität der kontinuierlichen Phase (Pa·s)

Bedeutung: Geschwindigkeit, mit der Partikel/Blasen sedimentieren oder aufrahmen.

Einheit: m/s

Anwendung: Emulsionsstabilität, Creaminggeschwindigkeit.

Beispiel: Wassertropfen ($\text{ø } 10 \,\mu\text{m}$) in Öl sinken mit:

• $\Delta\rho = 100 \,\text{kg/m}^3$
• $\eta = 0,05 \,\text{Pa}\cdot\text{s}$
• $v = \frac{1}{18} \frac{100 \cdot

Tontechnik: Ausbreitung einer Schallquelle in Luft: Molekülkette.. 1 Schwingung ist 1 Periode.. Sinuskurze (Oben Verdicht. Unten Verdü.) Geschwindigkeit der Sinusschwingung hängt von Temp ab..... Schallgeschwindigkeit= 344m/s -> es dauert 1s bis ein M ein anderes M in 344m Entfernung angest hat. Amplitude= Je höher desto lauter und desto größer der Schalldruck Hertz (1Hertz ist 1 Sinusschwingung pro S)).. Frequenz= Schwingungshäufigkeit pro Zeiteinheit (Je höher desto höher Ton) Schwingungsverläufe: 2untersch Sinustöne= Klang (+-3db) 2gleiche sinust. gleicher Phase=Verstärkung (+6db) 2gleiche ST 180G Versch.=Auslöschung(0db) Pascal= Druckschwankungen in der Luft (0,00002Pa=Untere Hörschwelle (0db))... Dezibel= beschreibt... Weiterlesen "Schallausbreitung in Luft: Grundlagen und Phänomene" »

Analysis: Stetig Hebbare Ist zähler & nenner = 0, dann nullstelle (x-a) rauskürzen. Ist Defi-Lücke nach Kürzen verschwunden -> Stetig hebbar Verhalten im Unendlichen: ZG < ng="" ..="" dann="" ist="" x-achse="" waagrechte="" asymptote="" zg="NG" ..="" dann="" geben="" koeefizienten="" asymptote="" zg=""> NG Keine Waagrechte Asymptote. Aber wenn Form f(x)=mx+c+g(x)  dann ist mx+c schiefe Asymptote ! Hilfreiche UmformungenWenn f(x) der Weg ist, der in gewisser Zeit x zurückg. Wurde, dann ist f'(x) die Geschwindigkeit zur Zeit x /// Wenn f(x) die Geschwindigkeit angibt, die zur Zeit x erreicht wurde, dann ist f'(x) die Beschleunigung zur Zeit x  /// Wenn f(x) die Menge einer Flüssigkeit zur Zeit x angibt, dann ist f'(x) die... Weiterlesen "Wichtige Formeln und Konzepte der Analysis und Differentialrechnung" »

Rutherford-Experiment und Atommodell

Versuchsaufbau

Der englische Physiker E. Rutherford erforschte den Aufbau der Atome. Er bestrahlte eine dünne Goldfolie mit α-Strahlen, um weitere Aufschlüsse über den Bau der Atome zu erhalten. Als Strahlungsquelle diente ihm Radium. Das Radium befand sich in einem Bleiblock, aus dem die positiv geladenen α-Teilchen durch eine Öffnung gebündelt austreten konnten. Durch den luftleeren Raum wurden diese Teilchen auf eine dünne Goldfolie geschossen, und rund um diese Folie war ein Fotoschirm aufgebaut, um die Strahlen aufzufangen.

Beobachtungen und Ergebnisse

Da die radioaktiven α-Strahlen vergleichsweise viel Masse besitzen, erwartete Rutherford, dass die Strahlen von der Goldfolie zurückgeworfen werden.... Weiterlesen "Rutherford-Experiment: Alpha‑Streuung, Atomkern und Vergleich mit Bohr" »

Montage

• Cut In / Cut Out: Hinein- oder Herausschneiden.
• Cut Away: Perspektivwechsel oder neue Szene.
• POV (Point of View): Für eine neue Achse.
• Track In: Kamerafahrt auf das Objekt zu.
• Zoom in: Brennweitenveränderung.
• Travelling: Kamera bewegt sich, Größe bleibt gleich.
• Tracking: Kamera folgt, Größe verändert sich.
• Retardierendes Element: Verzögerung für Spannung.

Technische Übergänge

• Hartschnitt: Abrupter Bildwechsel; wird immer angewandt, Bildkomposition ist hierbei entscheidend.
• Blende: Alte Einstellung wird dunkler, neue wird heller; signalisiert Zeitvergehen, heute eher unerwünscht.
• Auf- und Abblende: Abblende für Zeitsprünge oder Beruhigung, Aufblende als Vorhangeffekt.
• Holperschnitt: Beschreibt die Schnittwirkung auf den Zuschauer; kein

Grundlagen der Radioaktivität

Röntgenstrahlung entsteht, wenn schnelle Elektronen stark abgebremst werden.

Röntgenstrahlung besteht wie Licht aus Photonen, deren Energie allerdings deutlich über der von sichtbarem Licht liegt.

Als Nukleonen bezeichnet man die Bestandteile des Kerns, also Neutronen und Protonen.

Die Massenzahl gibt die Anzahl der Nukleonen in einem Kern an.

Die Kernladungszahl gibt die Anzahl der Protonen eines Kerns an.

Als Isotope bezeichnet man Arten von Atomen, deren Atomkerne gleich viele Protonen, aber verschieden viele Neutronen enthalten. Sie haben dann verschiedene Massenzahlen, stellen aber das gleiche Element dar.

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom. Atome haben im gewöhnlichen, neutralen Zustand genauso viele... Weiterlesen "Grundlagen der Radioaktivität: Strahlung und Zerfall" »

Franck-Hertz-Versuch

Mögliche Antworten zum Arbeitsblatt zum Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber.

1. Erkläre den Versuchsaufbau und die Durchführung

In einer wahlweise mit Quecksilber oder Neon gefüllten Röhre befinden sich eine Glühkathode und ihr gegenüber eine Anode. Bei der mit Quecksilber gefüllten Röhre befindet sich zwischen Kathode und Anode zudem ein Gitter mit einer Beschleunigungsspannung von 0–60 V. An der Anode liegt zusätzlich eine Gegenspannung an.

Durch das Erhitzen der Glühkathode (Heizspannung) erhalten einige Elektronen genug Energie, um aus dieser auszutreten. Sie werden daraufhin durch die am Gitter anliegende Spannung beschleunigt und erhalten die Energie E = e · U, wobei e die Elektronenladung ist. Da an der... Weiterlesen "Arbeitsblatt: Der Franck-Hertz-Versuch" »

Emissionsspektren

Unter dem Emissionsspektrum versteht man das elektromagnetische Spektrum, das von Körpern, Atomen oder Molekülen nach geeigneter Anregung (Erhitzung, Stoß durch Elektronen usw.) ausgesandt wird. Die Körper, Atome oder Moleküle stellen hierbei die Strahlungssender dar.

Heiße Materialien (z. B. eine Glühwendel oder die Sonne) senden in der Regel ein kontinuierliches Spektrum aus, während Atome oder Moleküle eines verdünnten Gases sogenannte Linienspektren emittieren, die charakteristisch für das jeweilige Atom bzw. Molekül sind.

Experimente Flammenfärbung

Flammenfärbung:

Es werden verschiedene Salzatome in die Flamme gehalten. Jedes Salzatom benötigt aber eine andere, ganz bestimmte Energie, um angeregt zu werden.... Weiterlesen "Emissionsspektren und ihre Anwendungen" »