Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Antike Kosmologie und Kosmogonie: Griechenland

Einige griechische Denker unternahmen die ersten Versuche, die Welt als natürliches Ergebnis zu begreifen und nicht als unbegreifliches Werk der Götter. Dies gilt insbesondere für die Philosophen der Ionischen Schule, die um das 6. Jahrhundert v. Chr. blühte.

Sie postulierten, dass das Universum ursprünglich in einem Zustand der ursprünglichen Einheit war, in dem alles vermischt war. Aus dieser Einheit entstanden Gegensatzpaare, die miteinander wechselwirkten: die Himmelskörper auf der einen Seite und die Erde mit ihren Pflanzen und Tieren auf der anderen.

Die Form der Erde: Von der Scheibe zur Kugel

Die ionischen Philosophen dachten, die Erde sei eine flache Scheibe, die im Zentrum der Himmelskugel... Weiterlesen "Griechische Kosmologie: Von der Ionischen Schule bis Ptolemäus" »

Grundlagen der Wellenlehre

Erdbebenwellen und ihre Eigenschaften

Wellen, die durch ein Erdbeben entstehen, werden als Erdbebenwellen bezeichnet. P-Wellen sind Longitudinalwellen und breiten sich in flüssigen und festen Materialien aus. S-Wellen sind Transversalwellen und breiten sich nur in festen Materialien aus. Die Reflexionen und Brechungen der Wellen liefern Informationen über das Innere der Erde.

Die Länge einer Longitudinalwelle ist der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Kompressionen oder Verdünnungen. Zum Beispiel schwingen Luftmoleküle vorwärts und rückwärts in Bezug auf eine Gleichgewichtslage, wenn die Wellen passieren.

Welleninterferenz und Superposition

Während ein Objekt, wie ein Stein, seinen Raum nicht mit einem anderen... Weiterlesen "Grundlagen der Wellenlehre und Schallphysik" »

Wellen: Grundlagen und Eigenschaften

Eine Welle ist die Ausbreitung einer Störung oder Schwingung in einem Medium, die Energie durch den Raum transportiert.

Arten von Wellen

Nach Ausbreitungsdimensionen

• Eindimensionale Wellen: Die Welle breitet sich in eine Richtung aus.
• Zweidimensionale Wellen: Die Welle breitet sich auf einer flachen Oberfläche aus.
• Dreidimensionale Wellen: Die Welle breitet sich in alle drei Raumrichtungen aus.

Nach Art des Mediums

• Mechanische Wellen: Benötigen ein materielles Medium zur Ausbreitung. Beispiel: Schall.
• Elektromagnetische Wellen: Können sich auch im Vakuum ausbreiten. Beispiel: Licht.

Nach Schwingungsrichtung der Teilchen

• Longitudinalwellen: Die Teilchen des Mediums schwingen in der gleichen Richtung wie die Ausbreitung

Sinneswahrnehmung: Informationen aus dem Körper

Funktion Wert: Wahrnehmung von Informationen, die der Körper über seine Sinne erhält: Sehen, Hören, Gleichgewicht, Geruch, Geschmack, Tastsinn. Es gibt Rezeptoren, die die inneren Verhältnisse im Körper erfassen.

Emissio Antwort:

Die Reaktionen unseres Körpers werden von den Geräten für Lokomotion und dem endokrinen System ausgeführt, das die Bewegung und die Regulierung übernimmt.

Lokomotive:

Sie besteht aus Knochen und Muskeln.

Endokrin:

Um Hormone.

Sehen:

Hornhaut:

Transparente Schicht vor dem Auge.

Iris:

Schicht, die sich erweitern oder verkleinern kann, bedeckt die Pupille und regelt den Lichteinfall.

Sklera:

Schicht, die den Augapfel formt.

Bindehaut:

Auskleidung des Augapfels und der Innenseite... Weiterlesen "Sinneswahrnehmung: Informationen aus dem Körper erhalten" »

Zusammensetzung des Universums

Das Universum ähnelt einer großen Wolke aus weißem Schaum, in der sich Galaxienhaufen bilden. In jedem dieser Cluster gibt es viele Galaxien mit unzähligen Sternen.

Grundbestandteile des Universums

• Galaxien: Grundbausteine des Universums
• Sterne: Auffälligste Merkmale der Galaxien, die durch ihre nuklearen Reaktionen leuchten
• Sternbilder: Gruppen von Sternen, die eine bestimmte Form repräsentieren
• Satelliten: Himmelskörper, die Planeten umkreisen

Theorien zur Erklärung des Universums

1. Ptolemäus: Die Erde ist stationär und das Zentrum des Universums, Sonne und Planeten drehen sich um die Erde.
2. Kopernikus: Die Erde ist ein Planet, der sich um die Sonne dreht, und die Sonne ist das Zentrum des Universums. Die Planeten

Grundlagen der Mechanik

Definitionen der Bewegung

• Bewegung: Ein Körper bewegt sich, wenn er seine Position relativ zu einem als fest angenommenen Bezugspunkt ändert.
• Mobil: Der Körper befindet sich in Bewegung.

Wichtige Begriffe der Bewegung

• Trajektorie (Flugbahn): Der Weg, den ein Körper vom Ausgangspunkt bis zum Ankunftspunkt zurücklegt.
• Verschiebung (Wegstrecke): Die direkte Verbindungsstrecke vom Ausgangspunkt zum Zielpunkt. Sie gibt den realen Wert der Bewegung an und stimmt in der Regel nicht mit der Trajektorie überein.
• Geschwindigkeit: Der Quotient aus der zurückgelegten Strecke und der dafür benötigten Zeit. Sie wird als Längeneinheit pro Zeiteinheit ausgedrückt (z. B. Meter pro Sekunde).
• Beschleunigung: Die Veränderung der Geschwindigkeit

Die Newtonschen Bewegungsgesetze

Das zweite Newtonsche Gesetz

Das zweite Newtonsche Gesetz besagt: Wenn eine Kraft auf einen Körper wirkt, wird dieser in Richtung der Kraft beschleunigt. Die Beschleunigung ist direkt proportional zur Stärke der Kraft und umgekehrt proportional zur Masse des Körpers:

a = F / m oder F = ma

Das zweite Gesetz ist aufgrund seiner expliziten Formel besonders nützlich, kann aber auch verwirrend sein, insbesondere für Physikstudierende. Das Problem liegt in folgender Überlegung: Eine Formel, in der alle Größen definiert sind, kann verwendet werden, um eine der anderen abzuleiten. Eine Formel, in der eine Größe definiert ist, kann am besten als Definition dienen, indem man diese Größe auf einer Seite des Gleichheitszeichens... Weiterlesen "Newtons Bewegungsgesetze: Eine einfache Erklärung" »

Farbe

Das menschliche Auge kann das sichtbare Spektrum erkennen.

Spektrometrie: TBN-Spektrometrie und Spektralphotometrie

Die Energie, die auf eine Probe trifft, ist monochromatische Strahlung (Strahlungsenergie einer einzigen Wellenlänge oder praktisch einer sehr engen Bandbreite von Wellenlängen). Die durchgelassene Strahlung wird von sehr empfindlichen Geräten wie Photomultipliern, Fotozellen und Thermoelementen gemessen.

Die Interaktion zwischen Strahlungsenergie und Materie

Moleküle, Ionen oder Atome absorbieren Strahlung, wenn die Energie der Photonen der Eigenfrequenz der Valenzelektronen und/oder der Atome in Molekülen entspricht.

Photonen unterschiedlicher Energie haben unterschiedliche Auswirkungen auf das absorbierende Material.

1. Sehr

Brechung des Lichts

Die Brechung des Lichts ist die Änderung der Ausbreitungsrichtung, wenn Lichtstrahlen eine Grenzfläche zwischen zwei Medien unterschiedlicher Dichte durchqueren.

Die an der Lichtbrechung beteiligten Elemente sind:

• Einfallender Strahl: Der Lichtstrahl, der die Oberfläche im Medium 1 erreicht.
• Gebrochener Strahl: Der Lichtstrahl, der die Oberfläche durchquert und sich im Medium 2 bewegt.
• Normale: Eine gedachte Linie, die senkrecht zur Oberfläche am Einfallspunkt steht.
• Einfallswinkel: Der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und der Normalen.
• Brechungswinkel: Der Winkel zwischen dem gebrochenen Strahl und der Normalen.

Bei der Brechung des Lichts gelten immer die folgenden Bedingungen:

• Wenn Licht von einem optisch dünneren

Grundlagen Elektromagnetischer Wellen

Elektromagnetische Wellen breiten sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Licht im Vakuum aus, da Licht selbst eine elektromagnetische Welle ist, die sich ohne materielle Unterstützung ausbreitet.

Beispiele für elektromagnetische Wellen sind:

• Radiowellen
• Mikrowellen
• Infrarotstrahlung
• Sichtbares Licht (z.B. bei 500 nm Wellenlänge)
• UV-Strahlung
• Röntgenstrahlung
• Gammastrahlen

Historische Lichttheorien

Newtons Korpuskulartheorie des Lichts

Nach Isaac Newton besteht Licht aus winzigen, separaten Lichtteilchen (Korpuskeln), die von einer Lichtquelle emittiert werden und in verschiedenen Größen unsere Augen erreichen, was die Farbwahrnehmung erklärt.

Geradlinige Ausbreitung & Schatten

Die Theorie basiert auf... Weiterlesen "Physik des Lichts: Wellen, Theorien, Optik & Sehfehler" »