Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Kapitel 8: Elektromagnetische Induktion

Lenzsche Regel: "Der in einem Leiter induzierte Strom ist so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Ursache der Induktion entgegenwirkt."

Wenn die zeitliche Ableitung des magnetischen Flusses negativ ist, versucht das Feld, den bestehenden Zustand beizubehalten, indem es ein induziertes Feld in die gleiche Richtung erzeugt. Ist die Ableitung hingegen positiv, wird ein Feld in die entgegengesetzte Richtung induziert, um dem Anwachsen des Feldes entgegenzuwirken.

Die elektromotorische Kraft (EMK) hängt in den ersten beiden Semestern von der zeitlichen Änderung des Magnetfeldes ab (unabhängig davon, wie diese erfolgt) sowie von der geometrischen Verformung oder Bewegung des Leiters, in dem die Induktion auftritt.... Weiterlesen "Grundlagen des Elektromagnetismus und der Induktion" »

Grundlagen der Kreisbewegung

Der Kreis ist eine stetig gekrümmte Kontur, deren Punkte alle den gleichen Abstand zu einem zentralen Punkt, dem Mittelpunkt, aufweisen. Der konstante Abstand von jedem Punkt auf dem Umfang zum Mittelpunkt wird als Radius bezeichnet.

Der Kreis repräsentiert eine Fläche, die seit jeher als Symbol für Perfektion gilt. Seine Form wird oft mit Bewegung, Gestaltung, Wiederholung und Harmonie assoziiert.

Radius

In der klassischen Geometrie ist der Radius eines Kreises die Menge aller Punkte in einer Ebene, die den gleichen Abstand zum Mittelpunkt haben. Er kann auch als das Liniensegment definiert werden, das vom Mittelpunkt zu einem beliebigen Punkt auf dem Umfang führt. Der Radius einer Kugel ist entsprechend das Segment... Weiterlesen "Kreisbewegung und gleichförmige Kreisbewegung erklärt" »

Geometrie: Wissenschaft, die die Beziehungen und Eigenschaften geometrischer Elemente (die wichtigsten sind: Punkt, Linie und Fläche) in der Ebene und im Raum untersucht.

Ebene Geometrie

Ein Teil der Geometrie, der die Beziehungen und Eigenschaften geometrischer Elemente in der Ebene untersucht.

Darstellende Geometrie

Ein Teil der Geometrie, der die Darstellung von Systemen studiert.

Darstellungssysteme

Eine Reihe von Elementen, die verwendet werden, um die Position von Raumfiguren in der Ebene darzustellen und umgekehrt.

Grundlegende Elemente

• Punkt: Die Kreuzung von zwei Linien.
• Linie: Der Schnittpunkt von zwei Ebenen.
• Ebene: Ein geometrisches Element, das definiert wird durch:
  1. Drei Punkte.
  2. Zwei Linien, die parallel sind oder sich schneiden.
  3. Eine Linie

Grundlagen der Physik: Materie und Energie

Das Universum besteht aus Materie und Energie. Um zu existieren und zu leben, benötigen wir Materie (als Nahrung und Bausteine) und Energie (um Informationen zu verarbeiten und uns zu bewegen).

• Materie: Alles, was Raum einnimmt, eine Ausdehnung besitzt und Trägheit aufweist.
• Energie: Die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
• Universum: Eine Ansammlung von Materie und Energie in ständiger Veränderung und Evolution.

Allgemeine Eigenschaften der Materie

• Interaktion: Zeigt die Existenz von Kräften zwischen zwei Entitäten an und führt zu Veränderungen.
• Ausdehnung: Das Volumen eines Körpers, gemessen in Kubikmetern.
• Trägheit: Ein Maß für die Masse eines Körpers, gemessen in Kilogramm.
• Korpuskulare Struktur:

Photomultiplier: Dunkelstrom & Verstärkung

Der Dunkelstrom ist ein geringer Strom, der in einem Photomultiplier (PMT) fließt, selbst wenn dieser nicht beleuchtet wird. Er sollte stets minimiert werden. Ein geeigneter Arbeitsbereich für Photomultiplier liegt typischerweise zwischen 800 V und 1300 V.

Die Hauptursache für den Dunkelstrom ist die thermische Emission (Glühemission) von der Photokathode und den Dynoden. Weitere Quellen des Dunkelstroms sind:

• Ableitstrom
• Glühphänomene
• Feldemission
• Restgas-Ionisation
• Radioaktive Kontamination

Die Verstärkung (G) eines Photomultipliers, definiert als das Verhältnis der Anzahl der Elektronen am Ausgang des PMT pro einfallendem Photon, wird durch die folgende Beziehung ausgedrückt:

G = K • Va

Diese... Weiterlesen "Optische Messtechnik: Photomultiplier, Up-Konversion & Photolumineszenz" »

Grundlagen der Wellenlehre

• Eine Welle ist eine Störung, die sich im Raum ausbreitet. Sie überträgt Energie und Impuls, ohne einen Transport von Materie zu bewirken.
• Erklären Sie den Unterschied zwischen Longitudinal- und Transversalwellen und nennen Sie Beispiele.

Wellen werden nach ihrer Ausbreitungsrichtung in Längs- (Longitudinal-) und Quer- (Transversal-) Wellen unterteilt.

Longitudinalwellen

Bei Longitudinalwellen fällt die Ausbreitungsrichtung mit der Schwingungsrichtung zusammen. Beispiele hierfür sind Schallwellen oder Wellen, die sich in einer Schraubenfeder ausbreiten, wenn diese in Längsrichtung schwingt.

Transversalwellen

Bei Transversalwellen steht die Ausbreitungsrichtung senkrecht zur Schwingungsrichtung. Beispiele hierfür... Weiterlesen "Grundlagen der Physik: Wellen, Felder und Elektromagnetismus" »

1. Das Atom-und Materialeinsatz. Spektroskopie und chemische Analyse. 1860, Kirchhoff und Bunsen entdeckte eine sehr spezielle Technik der spektroskopischen Analyse, die von verschiedenen Stoffen aus durch eine sehr heiße Flamme verdampfen, so die Beobachtung dieser emittieren Licht unterschiedlicher color.El Reihe von Linien nennt man das Emissionsspektrum und jedes Element hat seinen eigenen. Der Grad der Komplexität und Einzigartigkeit der Spektren müssen ein Spiegelbild ihrer Atome. Entladungsröhren und Kathodenstrahlröhren. Der britische Physiker JJ Thomson (1856-1940) angekündigt, im Jahr 1897, dass Kathodenstrahlen Material wurden und dass durch abgewichen elektrische und magnetische Felder in die erwartete Richtung für negativ... Weiterlesen "Entwicklung der Atomtheorie und Grundlagen der Quantenmechanik" »

Bezugssysteme in der Strömungsmechanik

Bezugssysteme sind je nach Bedarf zu wählen, wenn wir die Bewegung eines Fluids analysieren wollen:

• Inertialsysteme: Dies sind Systeme, in denen das Bezugssystem fix (an den Boden gebunden) ist oder sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Hier gelten die Newtonschen Gesetze.
• Nicht-Inertialsysteme: Hier ist das Bezugssystem mobil (mit dem Körper verbunden) und kann beschleunigt sein. In diesem Fall müssen wir Trägheitskräfte berücksichtigen. Auch hier gelten die Newtonschen Gesetze.

Das erste Newtonsche Gesetz

Wenn keine Kraft auf einen Körper wirkt oder keine Kraft vorhanden ist, die ihn ausgleicht, verharrt der Körper in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung (a = 0).

Euler- und Lagrange-Beschreibung

• Lagrange-

Optik: Eine kurze Einführung

Die Optik ist der Teil der Physik, der das Licht und seine Eigenschaften untersucht. Seit der Antike gibt es Theorien, die versuchen, das Licht zu erklären. Die alten Atomisten argumentierten, dass das Sehen dadurch zustande kommt, dass Objekte Bilder ausstrahlen, die sie verlassen und in die Seelen der Menschen gelangen, die durch ihre Augen sehen.

Lichtgeschwindigkeit und Brechungsindex

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine endliche Größe, die zwar unterschiedliche Werte annimmt, je nach dem Medium, in dem sie sich ausbreitet, aber im Vakuum einen Maximalwert erreicht. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum wird durch "c" repräsentiert und hat einen ungefähren Wert von 300.000 km/s. In jedem anderen Medium ist die... Weiterlesen "Optik: Licht, Reflexion, Brechung und Streuung" »

Grundlagen der topographischen Darstellung

Die Nähe der Kurven zeigt einen steilen Hang an, während ein großer Abstand auf eine leichte Steigung hindeutet. Diese Äquidistanz ist beim Vergleich zweier Fälle stets gleich. Die Äquidistanz der Kurven in einer Ebene ist einzigartig. Eine Reihe von konzentrischen Kurven, bei denen die Höhen zur Mitte hin ansteigen, deutet auf eine Erhebung oder einen Mogote hin. Eine Reihe von konzentrischen Kurven, in denen die Dimensionen zur Mitte hin abnehmen, zeigt eine Depression oder Hoya an.

Konzepte von Neigung und Steigung

Wir definieren Neigung als das Verhältnis zwischen horizontaler und vertikaler Bewegung, stets von oben nach unten betrachtet. Steigung wird als das Verhältnis zwischen vertikaler