Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Elektrostatik: Strom im Ruhezustand

Benjamin Franklin hätte den Ladungen auch die entgegengesetzten Namen geben können.

Protonen haben die 1800-fache Masse von Elektronen, aber die gleiche Ladung.

Quantisierte Ladung

Jede Ladung besteht aus kleinen, unsichtbaren Paketen von 1,6x10^-19 Coulomb. Es kann keine kleinere oder dezimale Ladung geben, nur ganzzahlige Vielfache dieser Ladung.

Coulomb-Gesetz

F = Proportionalitätskonstante (K) * Ladung des ersten Teilchens (Q1) * Ladung des zweiten Teilchens (Q2) / Abstand zwischen den Teilchen im Quadrat.

Leiter

Leiter haben freie Elektronen, die sich durch das Material bewegen können.

Isolatoren

In Isolatoren sind die Elektronen fest an den Kern gebunden.

Halbleiter

Bei Halbleitern kann man durch den Austausch... Weiterlesen "Elektrostatik: Grundlagen, Gesetze und Anwendungen" »

Farbe

Eine Oberflächenqualität von Objekten, die vom Licht und der visuellen Wahrnehmung abhängt.

Farbarten

• Grundfarben: Diejenigen, die nicht aus der Mischung anderer Farben entstehen. (z.B. Rosa/Magenta, Cyan, Gelb)
• Sekundärfarben: Diejenigen, die aus der Mischung von zwei Primärfarben entstehen.
• Tertiärfarben: Diejenigen, die aus einer Primärfarbe und einer Sekundärfarbe zusammengesetzt sind.
• Komplementärfarben: Diejenigen, die sich im Farbkreis gegenüberliegen.

Farbbereiche

• Kalte Farben: Drücken Kälte, Melancholie aus (Blau, Grün, Violett).
• Warme Farben: Drücken Wärme, Freude aus (Rot, Gelb, Orange).

Eigenschaften der Farbe

• Farbverlauf (Gama): Die Abstufung einer Farbe durch Zugabe von Weiß, Schwarz oder einer anderen Farbe.
• Sättigung:

Vektorgröße und ihre Eigenschaften

Ein Vektor ist eine physikalische Größe, die durch einen Anwendungspunkt, eine Größe (oder Modul), eine Richtung und eine Orientierung (Sinn) charakterisiert wird. Alternativ kann sie durch eine Anzahl unabhängiger Komponenten beschrieben werden, sodass diese Komponenten von verschiedenen Beobachtern systematisch gemessen werden können. Um physikalische Phänomene zu beschreiben, die nicht mit einem einzigen Wert erfasst werden können, sind die vier oben genannten Merkmale notwendig:

• Anwendungspunkt: Der Punkt, an dem der Vektor ansetzt.
• Modul (Betrag): Bestimmt die Größe des Vektors.
• Richtung: Bestimmt die Linie im Raum, auf der sich der Vektor befindet.
• Orientierung (Sinn): Legt fest, welche Seite

Pioniere der Atomphysik & Radioaktivität

John Dalton

Er schlug die erste Theorie der Materie vor.

Williams Crookes

Experimente mit Kathodenstrahlröhren (Glasrohr unter Vakuum mit zwei Elektroden, + und -, verbunden mit einer Starkstromquelle).

John J. Thomson (1897)

Bewies, dass Kathodenstrahlen aus negativ geladenen Teilchen (Elektronen) bestehen, die von der positiven Elektrode angezogen werden. Bestimmte das Verhältnis von Ladung zu Masse (e/m) für diese Teilchen, indem er ihre Ablenkung in magnetischen und elektrischen Feldern maß. Das Verhältnis e/m war unabhängig vom Material der Kathode.

Robert A. Millikan

Bestimmte die Elementarladung des Elektrons im Öltröpfchen-Experiment. Dabei wurden negativ geladene Öltröpfchen durch ein... Weiterlesen "Atomphysik & Radioaktivität: Wichtige Entdeckungen und Pioniere" »

Was ist eine Welle?

Eine Welle ist eine Störung, die Energie transportiert.

Eigenschaften von Wellen

Wellen haben ihren Ursprung in einer periodischen Störung und sich wiederholenden Impulsen.

• Frequenz: Die Anzahl der Impulse pro Zeit.
• Wellenlänge: Die zurückgelegte Entfernung der Welle in einer Periode.

Wellen breiten sich in alle Richtungen aus. Wenn sie auf ein Hindernis treffen:

• Reflexion: Richtungsänderung, wenn sie nicht passieren können.
• Brechung: Eintritt in das Hindernis und Änderung der Geschwindigkeit.

Arten von Wellen

• Mechanische Wellen: Entstehen z.B. durch einen plötzlichen Druckanstieg.
• Elektromagnetische Wellen: Treten bei elektrischen und magnetischen Störungen auf.

Geschwindigkeit der Welle

Die Geschwindigkeit der Welle hängt... Weiterlesen "Wellen, Schall und Licht: Eigenschaften und Wechselwirkungen" »

Das Gesetz der elektromagnetischen Induktion

Faradaysches Gesetz

Die induzierte elektromotorische Kraft (EMK) lässt sich nach Faraday wie folgt berechnen: EMK = - ΔΦ_B / Δt

Die in einer Spule induzierte EMK ist gleich der Änderungsrate des magnetischen Flusses durch die von der Spule begrenzte Fläche. Besteht die Spule aus N Windungen, wird in jeder Windung eine EMK induziert, und diese EMKs addieren sich. Bei einer dicht gewickelten Spule ist der Fluss durch jede Windung gleich, und die induzierte EMK in der Spule beträgt:

EMK = - N ⋅ ΔΦ_B / Δt

Das Ampere'sche Gesetz

Magnetfeld eines geraden Leiters

Im Jahr 1820 entdeckte Oersted, dass jeder elektrische Strom ein Magnetfeld erzeugt. Kurz darauf veröffentlichten Biot und Savart Forschungsergebnisse... Weiterlesen "Das Gesetz der elektromagnetischen Induktion und das Ampere'sche Gesetz" »

Die Wellenbewegung ist eine Form der Energieübertragung, die in der Regel von Transport begleitet wird. Eine Wellenbewegung ist die Ausbreitung von Vibrationen, d. h. die Ausbreitung einer periodischen Bewegung um eine Ruhelage. Eine Welle nimmt den Standpunkt ein, dass in jedem Moment die Störung erzeugt wird. Wellen sind mechanische oder materielle Wellen, d. h. Wellen, die entstehen, wenn eine Störung in einem elastischen Medium auftritt, ohne die es keine Ausbreitung gibt. Elektromagnetische Wellen können zwar durch bestimmte Medien übertragen werden, benötigen aber nicht unbedingt ein elastisches Medium, da sie sich im Vakuum ausbreiten können. Bei Longitudinalwellen erfolgen die Schwingungen der Teilchen um ihre Ruhelage in die... Weiterlesen "Wellen, Atome und chemische Bindungen erklärt" »

Abiotische Phänomene nach dem Tod

Abiotische Phänomene sind generalisierte oder lokalisierte Erscheinungen, die den Schlüssel zum Zeitpunkt des Todes darstellen. Sie sind von den Umständen abhängig und verhalten sich wie inerte Umwelteinflüsse. Anforderungen sind:

• Sie sollten einen starken eigenen Charakter haben.
• Sie sollten Teil eines Datenstandards sein.
• Sie sollten nicht von biochemisch-enzymatischen Prozessen beeinflusst oder abhängig sein.
• Sie sollten langsam und regelmäßig ablaufen.

a. Dehydration

Die Dehydration hat keine praktische Anwendung zur Bestimmung des Todeszeitpunkts. Ein lokales Phänomen, das untersucht werden kann, ist die Trübung der Hornhaut des Auges. Diese hängt davon ab, ob der Körper mit offenen oder überanstrengten

Zweck der Studie

• Untersuchung der Reflexion einer ebenen Welle, die von einer Wellenquelle an verschiedenen Hindernissen erzeugt wird.

Teil 1: Reflexion an einer ebenen Barriere

Planung und Aufbau

1. Platzieren Sie den rechtwinkligen Dreiecksreflektor im Wasser, um ebene Wellen zu erzeugen.
2. Fixieren Sie Papier auf dem Tisch. Zeichnen Sie eine oder mehrere Linien, die die Front der einfallenden und reflektierten Wellenfronten darstellen. Positionieren Sie ein Lineal parallel zu den Wellenfronten, um die Störungen zu markieren, entsprechend den Beobachtungen.
3. Zeichnen Sie die Position der Reflexionsbarriere.
4. Wiederholen Sie dies für zwei weitere Positionen des Dreiecks.

Durchführung und Messungen

Zeichnen Sie eine Senkrechte zur einfallenden Wellenfront... Weiterlesen "Experiment zur Wellenreflexion" »

Ionisierende Strahlung

Strahlung

Definiert als eine Form der Energieübertragung im Raum.

Ionisierend

Kann Ionen in den Atomen der Materie erzeugen, mit denen sie in Berührung kommt.

• Energie größer als 1,23 meV
• Geballte Kraft, sammelt keine Dosis-Wirkung

Arten:

• Korpuskular
• EM-Wellen

• Alpha: Wird nach einem Blatt Papier gestoppt und dringt einige Zentimeter ein.
• Beta: Wird nach Aluminium oder einigen Metern Luft gestoppt.
• Gamma- und Röntgenstrahlen: Werden durch Blei oder Beton abgeschirmt.
• Neutron: Wird durch Wasserstoff gestoppt.

Nicht ionisierend

Gehören zu CEM.

Maßeinheiten

Alte Einheiten

• Radioaktivität (Curie)
• Absorbierte Strahlung (rad)
• Biologische Effekte (rem)

Aktuelle internationale Einheiten

• Radioaktivität (Becquerel)
• Absorbierte Strahlung (Gray)
• Biologische