Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Standardmodell der Teilchenphysik

Bosonen

Bosonen sind Teilchen mit ganzzahligem Spin, die für die Übertragung von Kräften verantwortlich sind.

• Gluonen: Vermitteln die starke Wechselwirkung, die für den Zusammenhalt von Protonen und Neutronen im Atomkern verantwortlich ist.
• W- und Z-Bosonen: Vermitteln die schwache Wechselwirkung, die für die Umwandlung von Teilchen ineinander verantwortlich ist.
• Photonen: Vermitteln die elektromagnetische Kraft.
• Gravitonen: Vermitteln die Gravitationskraft (hypothetische Teilchen, bisher nicht nachgewiesen).
• Higgs-Bosonen: Verleihen anderen Teilchen Masse durch das Higgs-Feld (2012 am CERN nachgewiesen).

Fermionen

Fermionen sind Teilchen mit halbzahligem Spin, aus denen die Materie aufgebaut ist. Man unterscheidet... Weiterlesen "Standardmodell und Radioaktivität" »

Der Äußere Photoelektrische Effekt

Unter dem äußeren photoelektrischen Effekt versteht man das Freisetzen von Elektronen aus einer Oberfläche, die von Licht getroffen wird.

Ein einfaches Experiment

Wir haben eine Lichtquelle und bestrahlen damit eine metallische Oberfläche, zum Beispiel eine Zinkplatte. Dadurch werden aus der Metalloberfläche Elektronen herausgelöst. Dieser Effekt tritt zwar auch bei anderen Stoffen auf, lässt sich jedoch bei Metallen am einfachsten beobachten.

Im Widerspruch zur Wellentheorie ist der Effekt unabhängig von der Intensität und der Dauer der Beleuchtung, sondern tritt ab einer bestimmten Grenzfrequenz auf.

Grundlegende Formeln

W_kin = 1/2 * m * v²

W_ph = W_A + W_kin

W_kin = h * f - W_A

f_G = W_A / h

Plancksche Wirkungsquantum:

Das gestaltete Objekt von ... ist eine miniaturisierte, gigantisch riesige ... aus dem Jahr ... Diese befindet sich aktuell im ... und wurde aus den Materialien ... gefertigt. Die ... trägt den Namen ...

Objektdesigner, Ort, Jahr

2. Die ästhetische Funktion

Formbeschreibung

Die ... lässt sich in verschiedene Teilformen gliedern. Der Bauch, Gefäßkörper, ist als Halbkugel geformt ... Mit einem dreieckigen Verbindungselement, aufrecht im Lot, ist der Griff als halbkreisförmige ... angebracht. Die Oberseite beschreibt einen exakten ..., auf dem asymmetrisch angeordnet ... sich nur noch wenige Millimeter über der Grundfläche erhebt. Zentriert ... Der Fuß der ... ist durch zwei stehende, kreuzförmig angelegte ... aufgebaut. Sie schmiegen sich... Weiterlesen "Analyse eines Designobjekts" »

Trägheitsmomente

I = m * d². Für diskrete Systeme: Σmi * d_i². Für kontinuierliche Systeme: ∫ (d² * dm). Satz von Steiner: I_a = I_b + m * d² (I_b ist das Trägheitsmoment eines parallelen Elements durch den Schwerpunkt G, d ist der Abstand).

Kinematik des Punktes

Position: Definiert das Weg-Zeit-Gesetz.

Bahnkurve

Orte der Positionen von P. Als Schnittpunkt von 2 Flächen. Entferne den Zeitpunkt t in der Gleichung.

Zeitgesetz

Erhalte es durch Integration von v = ds / dt. r(t) = x(t)i + ... (x(t) sind Zeitfunktionen).

Geschwindigkeit

dr(t) / dt. Modul = ds / dt. Immer positiv. Tangential zur Bahn.

Beschleunigung a = dv (Vektor) / dt. |a_t| = dv / dt (ohne Vektor). |a_n| = v²/r_giro.

Gleichförmige Bewegung (MRU)

a = 0. v = v₀ = konstant. s(t) = v * t.

Gleichmäßig

Reflexion: Licht trifft auf Oberflächen

Wenn Licht sich durch ein Medium bewegt und auf eine Oberfläche trifft, die es von einem anderen Medium trennt, wird ein Teil davon reflektiert und breitet sich im selben Medium mit geänderter Richtung weiter aus. Dabei erfüllt es die Gesetze der Reflexion:

1. Der einfallende Strahl, die Normale und der reflektierte Strahl liegen in derselben Ebene.
2. Der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel sind gleich.

Das Kaleidoskop: Schöne Bilder beobachten

Ein Kaleidoskop (griech. kalós 'schön', eidos 'Bild', skopéō 'beobachten') ist eine Röhre, die drei prismatische Spiegel enthält, die einen Teil bilden, aus dem nach innen, an dessen Ende sich zwei lichtdurchlässige Platten befinden, zwischen denen sich mehrere... Weiterlesen "Die Welt des Lichts: Reflexion, Brechung und optische Phänomene" »

Fragebogen Item 2: Teil 1: Das Universum

1. Fassen Sie kurz den Prozess der Entstehung des Universums als Urknall zusammen.

   Es wird angenommen, dass die gesamte Materie im Universum in einem kleinen Volumen von hoher Dichte und hoher Temperatur konzentriert war (Singularität). Unter solchen Bedingungen existieren keine Atome im chemischen Sinne. Durch die Nutzung der Energie wurde diese allmählich in Materie umgewandelt, die sich immer weiter in alle Richtungen ausdehnte. In einem Augenblick, vor etwa 12 bis 20 Milliarden Jahren, entstanden Raum und Zeit. Die Materie kondensierte zu dem, was wir heute als Galaxien, Sterne, Planeten und andere Himmelskörper kennen.

2. Nennen Sie einige der Merkmale, die diese Planeten im Sonnensystem gemeinsam haben:

Ionisierende Strahlung

Ionisierende Strahlung ist in der Lage, durch Photonen oder andere Partikel Elektronen aus Atomen zu entfernen. Dieser Prozess findet bei physikalischen Prozessen statt, die Energie übertragen und/oder Rechenleistung erbringen. Die folgenden Bedingungen müssen erfüllt sein:

Bedingungen für ionisierende Strahlung

• Substanz: Radioaktive Photonen müssen ausreichend Energie besitzen, um Reaktionen auszulösen.
• Energie: Die Energiemenge muss ausreichend sein, besonders wenn das Volumen klein ist. Wenn die Quelle eine beträchtliche Dicke hat, wird ein Teil der Strahlung absorbiert. Wenn die Quelle die Strahlung nicht absorbiert, ist ein Absorptionsfaktor im Alter zu berücksichtigen.
• Zeitraum: Es darf kein zu kurzer Zeitraum

Magnetische Induktion und Flussdichte

Die magnetische Induktion oder magnetische Flussdichte beschreibt die Anzahl der magnetischen Kraftlinien, die eine Flächeneinheit durchdringen.

Paramagnetische Materialien

Materialien, deren magnetische Momente sich in einem externen Magnetfeld in Feldrichtung ausrichten. Nach Entfernen des Feldes verlieren sie ihren Magnetismus wieder. Sie werden schwach angezogen. Beispiele: Chrom (Cr), Aluminium (Al).

Diamagnetische Materialien

Materialien, die sich in einem externen Magnetfeld entgegen der Feldrichtung magnetisieren. Diese Eigenschaft wird als Diamagnetismus bezeichnet. Sie werden schwach abgestoßen. Beispiele: Natrium (Na), Kupfer (Cu), Stickstoff (N), Wasserstoff (H).

Ferromagnetische Materialien und

Hydrostatischer Druck

Der hydrostatische Druck ist der Druck, der innerhalb einer Flüssigkeit durch ihr Eigengewicht entsteht.

Eigenschaften des hydrostatischen Drucks

• Der Druck im Inneren der Flüssigkeit wirkt in alle Richtungen.
• Der Druck ist höher, je größer die Tiefe.
• Der Druck wird größer, je höher die Dichte der Flüssigkeit.
• Der Druck ist nicht abhängig von der Form und Breite des Behälters.

Der Druck an einer beliebigen Stelle innerhalb einer Flüssigkeit mit der Dichte d entspricht dem Gewicht der darüberliegenden Flüssigkeitssäule.

Grundprinzip der Hydrostatik

Die Druckdifferenz zwischen zwei Punkten einer homogenen Flüssigkeit im Gleichgewicht ist das Produkt aus der Dichte der Flüssigkeit, der Erdbeschleunigung und der Höhendifferenz... Weiterlesen "Hydrostatik: Druck, Auftrieb und Schwimmverhalten von Körpern" »