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" »

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" »

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" »

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" »

Flammenfärbung

Es werden verschiedene Salzatome in die Flamme gehalten. Jedes Salzatom benötigt aber eine andere Energie, um angeregt zu werden. Die Flamme bietet ein kontinuierliches Energiespektrum, aus dem sich das jeweilige Salzatom genau den Energiebetrag holen kann, den es für seine Anregung braucht. Elektronen werden also in höhere Niveaus angeregt, dort bleiben sie aber nur ganz kurz und emittieren beim Zurückspringen Lichtphotonen mit genau der vorher absorbierten Energie, was jeweils einer ganz bestimmten Frequenz (Farbe) entspricht.

Emissionsspektrum

Unter dem Emissionsspektrum versteht man das elektromagnetische Spektrum, das von Körpern, Atomen oder Molekülen nach geeigneter Anregung (Erhitzung, Stoß durch Elektronen usw.)... Weiterlesen "Flammenfärbung und Emissionsspektrum: Theorien bestätigt" »

a) Arten des lichtelektrischen Effekts

Äußerer lichtelektrischer Effekt: Durch Bestrahlung mit Licht werden Elektronen aus Oberflächen abgelöst.

Innerer lichtelektrischer Effekt: Im Inneren von Stoffen (Halbleitern) werden durch Licht Elektronen aus der Bindung gelöst und stehen dann im Stoff als wanderungsfähige Ladungsträger zur Verfügung.

b) Nachweis des äußeren Lichtelektrischen Effekts

Wenn eine negativ geladene Zinkplatte mit ultraviolettem Licht (UV-Licht) bestrahlt wird, entlädt sich die Platte. Verwendet man stattdessen sichtbares Licht, wird die negativ geladene Zinkplatte praktisch nicht entladen, selbst bei sehr hoher Lichtintensität. Bestrahlt man eine positiv geladene Platte mit beliebigem Licht, tritt kein Effekt auf.... Weiterlesen "Lichtelektrischer Effekt: Grundlagen, Nachweis und Anwendungen" »

1 Welche physikalische Größe kann man mit dem Fadenstrahlrohr im Helmholz-Versuch bestimmen?

Man kann die spezifische Elementarladung e/m bestimmen

2 Wie groß ist die Lorentzkraft F l?

Eine elektrische Ladung q=15e wird mit der Geschwindigkeit v=2,75*10^5 m/s senkrecht durch ein Magnetfeld B=0,46 uT geschossen. Hinweis e=1,602*10^15C.

F L=q*v*B=15*1,602*10^-19 C+2,75*10^5 m/s*0,46*10^-6T=3,04*10^-19 C

3 Welche Aufgabe hat der Geschwindigkeitsfilter?

Die Geschwindigkeit der geladenen Teilchen werden durch Feldüberlagerung(E+B) in die Richtung der Lochblende gelenkt 

4 Womit trennt ein massenspektrometer die geladenen Teilchen unterschiedlicher Masse?

Durch ein Magnetfeld B werden die teilchen auf unterschiedliche Kreisbahnen gelenkt.

5 Was versteht

Der Fotoeffekt: Elektronen werden aus einem Metall herausgelöst, wenn es mit Licht bestrahlt wird. Die Energie des Lichts wird an die Elektronen abgegeben. Die Energie des Lichts muss größer sein als die Ablöseenergie. Im Widerspruch zur Wellentheorie tritt der Effekt unabhängig von der Intensität und Dauer der Beleuchtung auf, sondern tritt ab einer bestimmten Grenzfrequenz auf.

Flammenfärbung

Es werden verschiedene Salzatome in die Flamme gehalten. Jedes Salzatom benötigt aber eine andere, ganz bestimmte Energie, um angeregt zu werden. Die Flamme bietet ein kontinuierliches Energiespektrum, aus dem sich das jeweilige Salzatom genau den höheren Niveaus angeregt, dort bleiben sie aber nur ganz kurz und emittieren beim Zurückspringen Lichtphotonen mit genau der vorher absorbierten Energie, was jeweils einer ganz bestimmten Frequenz entspricht.

Linienspektren

In einer Quecksilberdampflampe werden Quecksilberatome durch ganz bestimmte Energien angeregt und beim Zurückspringen in ihre Ausgangsniveaus emittieren sie nur Lichtquanten mit genau diesen Energieträgen, dann emittiert sie natürlich noch UV-Photonen, die wir... Weiterlesen "Flammenfärbung und Linienspektren: Versuchsaufbau, Beobachtung und Erklärung" »