Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Grundlagen der Wellenoptik und Wellenphänomene

Huygens-Prinzip

Jeder Punkt einer Wellenfront ist der Ausgangspunkt elementarer Kugelwellen (Elementarwellen), die sich in alle Richtungen ausbreiten. Die neue Wellenfront ist die Einhüllende (Hüllfläche) aller Elementarwellen.

Beugung (Diffraktion)

Beugung tritt auf, wenn Wellen auf ein Hindernis treffen oder durch eine Öffnung (einen Spalt) passieren. Dieses Phänomen ist besonders ausgeprägt, wenn die Breite des Spalts oder des Hindernisses von der gleichen Größenordnung wie die Wellenlänge ist.

Reflexion

Reflexion ist die Änderung der Ausbreitungsrichtung einer Welle, wenn sie auf eine Grenzfläche oder ein Hindernis trifft.

Gesetz der Reflexion

• Der einfallende Strahl, das Lot (die Normale)

Kinematik: Die Lehre von der Bewegung

Die Kinematik ist ein Teilgebiet der Physik, das die Bewegung von Objekten untersucht, unabhängig von den Kräften, die diese Bewegung verursachen. Für die Beschreibung einer Bewegung ist immer ein Referenzsystem erforderlich.

Grundlagen der Bewegung: Geschwindigkeit und Beschleunigung

Geschwindigkeit

Durchschnittsgeschwindigkeit (Vektor)

Die Durchschnittsgeschwindigkeit ist ein Vektor, der als Quotient aus dem Verschiebungsvektor und dem betrachteten Zeitintervall definiert wird. Sie wird in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen und hat die Richtung der Verschiebung.

Momentangeschwindigkeit (Vektor)

Die Momentangeschwindigkeit ist der Grenzwert der Durchschnittsgeschwindigkeit, wenn das Zeitintervall gegen null... Weiterlesen "Kinematik Grundlagen: Bewegung, Vektoren & Beschleunigung" »

Einsteins Relativitätstheorie und ihre Auswirkungen

Ein grundlegendes Problem in der Physik des späten neunzehnten Jahrhunderts war, dass die Gesetze des Elektromagnetismus sich durch eine Änderung des Bezugssystems unterschieden und damit das Relativitätsprinzip von Galileo verletzten, welches die Grundlage der Newtonschen Mechanik bildete. Beobachter in relativer Bewegung würden also unterschiedliche Ergebnisse bei der Untersuchung elektromagnetischer Phänomene erhalten. Im Jahr 1905 vereinte Einstein die beiden Theorien (Mechanik und Elektromagnetismus) durch seine spezielle Relativitätstheorie, die auf zwei Postulaten basiert:

1. Relativitätsprinzip: Alle Gesetze der Physik haben die gleiche Form in Inertialsystemen (d.h. für verschiedene

Tangenten und Kreiskonstruktionen

Nehmen Sie die Tangente:

Zwei Kreise

• 1. Externe Tangenten: Zeichnen Sie einen weiteren Kreis konzentrisch zum größeren mit dem Radius R - r. Nehmen Sie an, dass die Verbindung der Zentren die Mittelsenkrechte ist, und ziehen Sie einen Hilfskreis zu den Zentren. Verbinden Sie das Zentrum mit den Schnittpunkten des kleineren Umfangs und erweitern Sie diese bis zu den Punkten, an denen sie die Tangenten schneiden. Diese werden parallel übertragen, um alle Anlaufstellen zu finden.
• 2. Interne Tangenten: Dies funktioniert genauso, nur dass der Kreis den Radius R + r hat und die Parallelen auf der gegenüberliegenden Seite liegen.

Kreis, der durch einen Punkt P geht

Wenn er nach außen verlaufen soll, zeichnen Sie einen... Weiterlesen "Geometrische Konstruktionen von Tangenten und Kreisen" »

Definition und Messung der Energie

Energie ist eine Eigenschaft von Körpern oder materiellen Systemen, die es ihnen ermöglicht, Zustandsänderungen selbst vorzunehmen oder in anderen Körpern zu bewirken. (In bestimmten physikalischen Kontexten wird Energie in der Wellenzahl gemessen.)

Mechanische Energie

Die mechanische Energie ist die Energie, die mit der Position oder der Bewegung von Körpern verbunden ist. Es werden zwei Hauptformen der mechanischen Energie unterschieden:

• Kinetische Energie (Bewegungsenergie)

  Kinetische Energie ist die Energie, die Körper aufgrund der Tatsache besitzen, dass sie in Bewegung sind. Ihr Wert hängt von der Masse des Körpers und seiner Geschwindigkeit ab.

• Potenzielle Energie (Lageenergie)

  Potenzielle Energie

Visuelle Elemente und ihre Bedeutung

Wir stützen uns auf den Vorschlag von A. Donis Dondis: Der Punkt hat die Funktion der Identifizierung und Kennzeichnung des Raumes. Zwei Punkte bestimmen den grundlegenden Begriff des Abstands. Es gibt drei Arten von Punkten: geometrische, optische und aufmerksamkeitslenkende.

Die Linie: Verbindung und Funktion

Die Linie entsteht, wenn Punkte nahe beieinander liegen und nicht isoliert sind. Ihre zwei wichtigsten Aufgaben sind Identifizierung und Strukturierung. Kunststoff-Funktionen: Tiefe erzeugen, Pläne trennen, Raum organisieren, Volumen zweidimensionalen Objekten geben und die Form und Struktur eines Objektes darstellen. Typen von Linien: Kontur, Schattierung.

Kontur: Formen und ihre Bedeutung

Die Kontur... Weiterlesen "Visuelle Elemente und Fotografie: Grundlagen und Techniken" »

Antike griechische Astronomen und Mathematiker

Apollonius (3. Jh. v. Chr.)

Ein bedeutender Mathematiker, der die Kegelschnitte (Kurven, die durch das Schneiden eines Kegels mit einer Ebene entstehen) untersuchte und die Rückläufigkeit der Planetenbewegung mit Epizykeln erklärte.

Meton (5. Jh. v. Chr.)

Entdecker des Metonischen Zyklus (19 Jahre = 235 Mondmonate), der zur Vorhersage von Sonnen- und Mondfinsternissen dient. Der Zyklus wiederholt sich alle 19 Jahre, wobei die Sonnenfinsternisse mit Ausnahme der Mondfinsternisse alle 19 Jahre auf das gleiche Datum fallen.

Eratosthenes (3. Jh. v. Chr.)

Entwickelte das Sieb des Eratosthenes zur Berechnung von Primzahlen. Er erfand die Armillarsphäre, um die Position der Sterne zu bestimmen. Entdeckte... Weiterlesen "Antike griechische Astronomen und Mathematiker: Ihre Beiträge und Entdeckungen" »

Verhältnis: Grund nennen und Typen

Grund: Ein Verhältnis nennt die Beziehung zwischen zwei Größen; das erzielte Ergebnis zeigt den Vergleich. Es gibt zwei Typen:

- Verhältnis feststellen: die Beziehung zwischen zwei Größen, wenn eine die andere übersteigt.

- Geometrisches Verhältnis: wenn wir feststellen, wie oft ein Betrag in einen anderen passt. Das Verhältnis aller gegebenen Größen kann beispielsweise als Bruch oder Quotient angegeben werden (z. B. 3/12).

Direkte Proportionalität

Direkte Proportionalität: Zwei Größen M und N sind direkt proportional, wenn zu jeder Reihenfolge von Werten für M ein entsprechender Wert für N mit gleichem Faktor gehört. Wird eine Größe um einen Faktor vergrößert, so wird die andere um denselben... Weiterlesen "Verhältnisse, Proportionalität und Dreiecksähnlichkeit" »

Was wir als Licht erkennen

Was wir als Licht erkennen: Licht besitzt mehrere Wellenlängen. Wellenlängen des sichtbaren Lichts: Die Wellenlängen des sichtbaren Lichts sind größer als die der Röntgenstrahlen und kleiner als die der Mikrowellen. Das weiße Licht enthält alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums. Der rote Wellenlängenbereich ist weniger energiereich als der violette Bereich. Längere Wellenlängen besitzen im Allgemeinen weniger Energie als kürzere Wellenlängen (z. B. haben Radiowellen weniger Energie als Röntgenstrahlen).

Verhalten des Lichts

Das Licht breitet sich in der Regel geradlinig aus. Licht kann sich auf verschiedene Weise verhalten: es kann absorbiert, durchgelassen (transmittiert) oder reflektiert werden.... Weiterlesen "Licht, Wellenlängen und Farbe — Grundlagen" »