Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

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" »

Thema 5: Gravitation und Kosmologie

Gravitation

Die Beschleunigung eines frei fallenden Körpers. Ihr Wert hängt von der Masse und dem Radius des anziehenden Planeten ab.

Kosmologie

Ein Teilgebiet der Astronomie, das die Entstehung, Struktur und Entwicklung des Universums studiert.

Thema 6: Energie, Arbeit und Maschinen

Energie

Die Fähigkeit eines Systems, eine Veränderung an sich selbst oder an der Umwelt hervorzurufen.

Arbeit

Energie, die durch die Verrichtung einer Kraft übertragen wird. Eine Kraft verrichtet Arbeit, wenn sie Energie überträgt. Die Arbeit, die eine Kraft an einem Körper verrichtet, ist gleich dem Produkt aus Kraft und der Verschiebung des Angriffspunkts der Kraft in Richtung der Bewegung. W = F * Δx. Ihre Einheit im Internationalen... Weiterlesen "Grundlagen der Physik: Gravitation, Kosmologie, Energie und Mechanik" »

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" »

Transformation

Eine Transformation bildet einen Vektor x auf einen Vektor x' ab, wobei die Zuordnung eindeutig (eins-zu-eins) ist.

Vektor

Ein Vektor ist ein gerichtetes Segment, das eine Richtung und eine Größe (Betrag oder Modul) besitzt. Auf Vektoren können verschiedene Operationen angewendet werden.

Kongruenz (Isometrie)

Eine Kongruenz (oder Isometrie) ist eine Transformation, die die Dimensionen einer Figur nicht verändert. Solche Transformationen werden auch als Bewegungen in der Ebene bezeichnet.

Translation (Verschiebung)

Eine Translation (oder Verschiebung) ist eine Bewegung, bei der alle Punkte einer Figur entlang paralleler, gleich langer und gleich gerichteter Strecken verschoben werden. Im Kontext der Geometrie ist eine Translation... Weiterlesen "Geometrische Transformationen und Konzepte: Ein Glossar" »

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

Rezeptoren und ihre Funktion

Rezeptoren sind spezialisierte Strukturen, die Reize aus der Umwelt in Nervenimpulse umwandeln. Je nach Art des Reizes werden externe und interne Rezeptoren unterschieden. Entsprechend der Art der Energie, auf die sie reagieren, gibt es Mechanorezeptoren, Chemorezeptoren, Fotorezeptoren und Thermorezeptoren.

Rezeptoren sind anpassungsfähig und können die Antwort auf einen Reiz entweder verlängern oder dauerhaft reduzieren, wie man es vom Geruch kennt, an den wir uns gewöhnen.

Die Struktur des Auges

Membran-Struktur

Sklera, Hornhaut, Aderhaut, Iris, Retina

Transparente Medien

Kristalline Linse, Kammerwasser, Glaskörper

Augenanhangsgebilde

Augenbrauen, Wimpern, Tränendrüsen

Spannmuskeln

Musculus rectus, Musculus obliquus

Funktionen