Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Hauptmechanismen der Fernerkundung

Orbit-Satelliten

Diese bestehen aus zwei Haupttypen:

• Geostationärer Orbit: Die Bewegung ist mit der Erdrotation synchronisiert, sodass der Satellit immer dieselbe Fläche abdeckt. Er operiert in großer Höhe und eignet sich zur Untersuchung globaler Phänomene.
• Polarer Orbit: Eine Kreisbahn senkrecht zum Äquator. Er erfasst verschiedene Bereiche in geringerer Höhe, deckt somit kleinere Gebiete, aber mit mehr Details, ab.

Multispektrale Abtastsensoren

Dies sind die häufigsten Sensoren. Sie funktionieren als Scanner, indem sie die reflektierte sichtbare und infrarote Strahlung von Objekten verfolgen und diese anschließend für jedes erfasste Segment sammeln.

Mikrowellensensoren

Es gibt zwei Arten:

• Passiv oder Mikrowellen-

Keplers Gesetze

Johannes Kepler schlussfolgerte anhand der präzisen Messungen des Astronomen Tycho Brahe über die Planetenbewegungen, insbesondere des Mars, dass deren Bahnen nicht kreisförmig, sondern elliptisch sind.

Erstes Keplersches Gesetz

Alle Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.

Zweites Keplersches Gesetz

Der Radiusvektor (die Verbindungslinie) von der Sonne zu einem Planeten überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.

Drittes Keplersches Gesetz

Die Quadrate der Umlaufzeiten (Perioden) der Planeten verhalten sich wie die Kuben (dritten Potenzen) der großen Halbachsen ihrer Bahnen.

Newtons Gravitationsgesetz

Galileo Galilei erkannte, dass die Geschwindigkeit fallender Körper proportional... Weiterlesen "Keplers Gesetze und Universelle Gravitation" »

Schall & Akustik: Grundlagen der Wellen

• Hörbare Töne und Geräusche entstehen, wenn ein Körper auf einer Frequenz zwischen 20 Hz und 20.000 Hz schwingt.
• Eine Welle ist eine Störung des Mediums, die sich durch den Raum fortpflanzt.
• In einer Welle wird Energie propagiert, nicht Materie.
• Schallwellen bestehen aus einer Reihe von Druckschwankungen (Kompressionen und Verdünnungen).
• Schall benötigt ein Medium (fest, flüssig oder gasförmig), um sich auszubreiten.
• Schall breitet sich durch die Luft mit einer Geschwindigkeit von 340 m/s bei normaler Temperatur aus. Die Geschwindigkeit ist in den meisten Feststoffen und Flüssigkeiten höher.

Phänomene der Schallreflexion

• Die Reflexion von Schall erzeugt die Phänomene Echo und Hall.
• Ein Echo entsteht,

Atomparameter

Somit ist jedes Atom durch zwei Merkmale definiert: die Ordnungszahl und die Massenzahl.

Die Ordnungszahl (Symbol: Z) gibt die Anzahl der Protonen im Kern an und bestimmt das Element. Sie verhindert (oder besser: definiert) das Element.

Die Massenzahl (Symbol: A) ist die Anzahl der Nukleonen, also der Neutronen und Protonen, aus denen sich der Kern zusammensetzt. Sie bestimmt das Isotop des Elements.

Die Isotopen-Notation enthält die Massenzahl (A), die Ordnungszahl (Z) und das Elementsymbol (X), wie folgt dargestellt: ^A_ZX.

Verwechseln Sie nicht die Atommasse eines Elements mit der Masse eines Isotops eines Atoms.

Wenn wir die Masse eines bestimmten Atoms eines Elements in atomaren Masseneinheiten feststellen, so erhalten wir nur die... Weiterlesen "Atomparameter, Quantentheorie und Atommodelle" »

Es heißt innere Energie eines Körpers auf die Summe aller kinetische und potentielle Energie der einzelnen Teilchen, die es bilden.
Die innere Energie eines Körpers hängt von der Menge der Materie (+ Partikel sowie innere Energie), die Art der Substanz und der Temperatur (Geschwindigkeit + und + kinetische Energie, höhere Temperaturen).
Die Temperatur ist ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen eines Körpers. Der absolute Nullpunkt ist, wenn die Teilchen nicht bewegen (-273,15 ° C). Die kinetische Energie 0 ist.
Die Wärme oder thermische Energie ist die Energie, die ausgetauscht werden, wenn sie den Kontakt zweier Körper sind bei unterschiedlichen Temperaturen oder wenn ein Staat zu ändern. Es wird in... Weiterlesen "Physikalische Grundlagen: Thermodynamik, Wellen & Optik" »

Die Natur des Lichts: Eine Reise durch die Physik

Die Frage nach der Natur des Lichts beschäftigt die Menschheit seit der Antike bis ins 20. Jahrhundert. Im Laufe der Geschichte gab es im Wesentlichen zwei konkurrierende Theorien:

• Die Teilchen-Theorie: Diese Theorie besagt, dass Licht aus winzigen Teilchen, sogenannten "Blutkörperchen", besteht. Ihr wichtigster Vertreter war Isaac Newton.
• Die Wellen-Theorie: Diese Theorie postuliert, dass Licht sich wie eine Welle verhält.

Beide Theorien konnten die Phänomene der Reflexion und Brechung erklären. Jedoch konnte nur die Wellen-Theorie Phänomene wie Interferenz und Beugung sowie die Tatsache, dass Licht sich in weniger dichten Medien schneller ausbreitet, zufriedenstellend erklären. Dies, zusammen... Weiterlesen "Licht: Welle oder Teilchen? Eine Reise durch die Physik" »

Luftdruck erklärt

Der Luftdruck ist die Kraft, die die Luftsäule pro Flächeneinheit auf eine darunterliegende Fläche ausübt. Er setzt sich aus dem Druck der trockenen Luft und dem Wasserdampfpartialdruck zusammen und variiert räumlich und zeitlich.

Druckvariation

Der Luftdruck variiert mit Temperatur, Höhe und Luftfeuchtigkeit.

• Temperatur: Steigt die Temperatur, dehnt sich die Luft aus, die Dichte sinkt und der Druck nimmt ab. Sinkt die Temperatur, zieht sich die Luft zusammen, die Dichte steigt und der Druck erhöht sich.
• Höhe: Der Druck nimmt mit zunehmender Höhe ab, da die unteren Luftschichten durch das Gewicht der darüberliegenden Schichten komprimiert werden und somit dichter sind.

Geografische Druckverteilung

Zur Darstellung der geografischen... Weiterlesen "Luftdruck: Grundlagen, Verteilung und Messung" »

Preisermittlung: Analyse der Einzelpreise

Die Begründung für den Preis der einzelnen Elemente bildet die Grundlage für das Budget einer Arbeit.

Der Preis setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

• Materialkosten: Einkaufspreis oder Kosten für die Anwendung
• Arbeitskosten
• Gemeinkosten
• Gewinnmarge
• Steuern
• Finanzierungskosten
• Sonstige Kosten
• Eventualverbindlichkeiten
• Sicherheitskosten
• Gebühren

Beispiel: Material- und Arbeitskosten

Weitere Kostenfaktoren und Bedingungen

(Hinweis:

Spezielle Relativitätstheorie: Postulate

Ein grundlegendes Problem in der Physik am Ende des 19. Jahrhunderts war, dass die Gesetze des Elektromagnetismus durch eine Änderung des Referenzsystems unterschiedlich waren und damit das Prinzip der Relativität von Galileo verletzten, das die Grundlage der Newtonschen Mechanik war. Beobachter in relativer Bewegung würden unterschiedliche Ergebnisse bei der Untersuchung elektromagnetischer Phänomene erhalten. Im Jahr 1905 brachte Einstein zwei Theorien (Mechanik und Elektromagnetismus) durch seine spezielle Relativitätstheorie in Einklang, die auf zwei Postulaten basiert:

1. Prinzip der Relativität

Alle Gesetze der Physik haben die gleiche Form in den Inertialsystemen (d.h. für verschiedene Beobachter)

Rutherford-Experiment und Atommodell

Rutherford richtete einen Strahl positiver Alpha-Teilchen (Heliumkerne) auf eine sehr dünne Goldfolie, um deren Verhalten zu analysieren.

Beobachtungen des Rutherford-Experiments

1. Die meisten Teilchen durchdrangen die Folie ungehindert (ohne Ablenkung).
2. Einige Alpha-Teilchen wurden leicht abgelenkt.
3. Sehr wenige Partikel prallten von der Goldfolie ab, ohne sie zu durchdringen.

Schlussfolgerung (Rutherford-Modell)

Das Atom besteht größtenteils aus leerem Raum. Es besitzt einen positiv geladenen Kern, um den sich Elektronen in Umlaufbahnen bewegen.

Einschränkungen des Rutherford-Modells

Nach der klassischen Physik müssten kreisförmig beschleunigte Elektronen Energie in Form von Strahlung abgeben. Dies würde dazu... Weiterlesen "Atommodelle: Von Rutherford über Bohr zur Quantenmechanik" »