Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Grundlagen und Anwendungen der Konfokalmikroskopie

Die Momentaufnahme kann repariert oder freigegeben werden. Das System ist mit DIC (Nomarski-Kontrast) kompatibel.

Einsatzgebiete

Die Konfokalmikroskopie eignet sich für:

• Studien an dicken Proben in der Fluoreszenz (fixiert oder lebend).
• Untersuchung von Proben mit 1 bis 4 fluoreszierenden Molekülen.
• In-vivo-Untersuchungen in kultivierten Zellen über variable Zeiträume.
• Dreidimensionale Rekonstruktion dicker Proben.
• Komplexe Stimulationsexperimente in lebenden Zellen.

Bildgebung und Funktionen

Basic Imaging: Markierung mit zwei Fluorochromen und Nutzung der digitalen Zoom-Funktion (ideal für FRAP und schnelle Bildakquisition). Der Zoom ermöglicht die elektronische Anpassung von Vergrößerung und... Weiterlesen "Konfokale Mikroskopie: Techniken und Anwendungen" »

Ansteuern einer bestimmten Stelle auf der kartesischen Ebene

Auf einer Ebene werden zwei senkrechte Linien, die Koordinatenachsen, durch Konvention so gezeichnet, dass eine horizontal und eine vertikale Achse entsteht. Jeder Punkt der Ebene wird eindeutig durch die Abstände dieses Punktes zu den beiden Achsen bestimmt. Dieses Paar von Zahlen, die Koordinaten, wird durch ein geordnetes Paar (x, y) dargestellt. Dabei gibt x den Abstand des Punktes zur vertikalen Achse an und y den Abstand zur horizontalen Achse.

Bei der x-Koordinate bedeutet ein positives Vorzeichen (häufig weggelassen), dass sich der Punkt rechts der vertikalen Achse befindet; ein negatives Vorzeichen zeigt an, dass er links davon liegt. Bei der y-Koordinate... Weiterlesen "Kartesische Koordinaten: Punkte und Geraden in der Ebene" »

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

Die Zukunft des Universums

Die Zukunft des Universums hängt von der Dichte der Masse-Energie ab:

• Big Chill (Große Kälte): Bei offener Welt wird das Universum unendlich expandieren.
• Big Crunch (Große Kontraktion): Bei geschlossenem Universum führt die Materie zu einer Kontraktion (Expansion-Kompression-Zyklen).
• Big Rip (Großes Zerreißen): Bei einer Dichte, die größer als die kritische Dichte ist, verlangsamt die Schwerkraft die Expansion, aber eine dunkle Explosion zerstört Galaxien und Materie.

Struktur des Universums

Das gesamte Universum ist in Haufen, Superhaufen und Fäden zusammengefasst und bildet ein Skelett aus dunkler Materie.

Galaxien

Galaxien bestehen aus kosmischem Staub, Nebeln und Sternen.

Milchstraße (Via Lactea)

Unsere Milchstraße... Weiterlesen "Zukunft und Struktur des Universums" »

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" »

Analyse bedeutender Werke der modernen Kunst

Stabile Mobile von Alexander Calder (ca. 1965)

Autor: Alexander Calder

Entstehungszeit: 1965

Stil: Kinetisch (Kinetic Art)

Thematik: Literarische Künste (Bibel, Mythologie, Geschichte, Apokryphen, soziale, politische Themen). Inspiriert von Formen, die im Universum schweben, simuliert es die Bewegungen der Himmelskörper. Es stellt eine Allegorie des Sonnensystems dar, wobei ein Element die Sonne und zwei andere den Mond und die Erde repräsentieren, um die Bewegung der Körper zu simulieren.

Technische und Formale Elemente

• Technik: Polychrome, freistehende Skulptur aus Metallplatten und Drähten.
• Formale Elemente: Die Skulptur ist farblich reduziert: schwarzer und dunkler metallischer Sockel. Sie zeigt

Optik: Definition und Teilgebiete

Die Optik ist die Disziplin der Physik, die das Verhalten von Licht, seine Eigenschaften und Erscheinungsformen untersucht. Sie befasst sich damit, wie Licht mit Materie interagiert.

Strahlenoptik (Geometrische Optik)

Die Strahlenoptik basiert auf phänomenologischen Gesetzen wie den Gesetzen der Reflexion und Brechung (z. B. dem Snelliusschen Brechungsgesetz). In der Geometrischen Optik wird der Begriff des Lichtstrahls verwendet.

Physikalische Optik (Wellenoptik)

Die Physikalische Optik ist der Zweig der Optik, der Licht als Welle betrachtet. Sie erklärt Phänomene, die nicht allein durch die Strahlenoptik erklärt werden können.

Theorien über das Wesen des Lichts

Licht besitzt eine komplexe Natur (Welle-Teilchen-... Weiterlesen "Grundlagen der Optik: Licht, Wellen, Reflexion und Brechung" »

Energie und Veränderung

Energie ermöglicht es Systemen, Veränderungen zu erfahren. Sie ist eine Eigenschaft von Materialien, die es ihnen erlaubt, zu experimentieren und Änderungen vorzunehmen. Die Energie von Systemen kann mit anderen Eigenschaften in Zusammenhang stehen und wird mit Adjektiven wie chemisch, nuklear, thermisch usw. beschrieben. Energieformen lassen sich in zwei Klassen einteilen:

• Kinetische Energie (Bewegungsenergie)
• Potentielle Energie (Lageenergie)

Erhaltung und Entwertung der Energie

In jeder Veränderung bleibt die Gesamtmenge der Energie konstant. Dies ist das Prinzip der Energieerhaltung. Energie wird weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur umgewandelt. Daher bleibt die Gesamtenergie des Universums konstant.

Der Abbau

Kraft auf eine bewegte Ladung

Die Größe der Kraft ist proportional zum Wert der Ladung und der Größe der Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegt. Die Richtung der Kraft ist abhängig von der Richtung der Geschwindigkeit.

Helikale Bahn

Wenn die geladenen Teilchen eine Geschwindigkeitskomponente parallel zum Magnetfeld und eine senkrecht dazu haben.

Musikalischer Leiter in einem Magnetfeld

Das Magnetfeld wirkt mit jedem der geladenen Teilchen zusammen, deren Bewegung den Strom erzeugt. Die Kraft hängt vom Strom, der Länge des Leiters und dem Winkel des Leiters zum Feld ab.

Magnetisches Moment auf eine Stromschleife

Aufgrund des Moments dreht sich die Schleife, bis der Vektor in die Richtung des Feldes B ausgerichtet ist.

Biot-Savart

Der Wert... Weiterlesen "Magnetismus: Eine Einführung" »

Ptolemäische geozentrische Modelle

Ptolemaios (auch Claudius Ptolemäus, 86–165) entwickelte ein geometrisches Modell, nach dem die Erde unbeweglich im Zentrum verbleibt und die Planeten um sie kreisen.

• Die Sonne und der Mond umkreisen die Erde in kreisförmigen Bahnen; die Bahnen der anderen Planeten erscheinen immer komplexer.
• Die Planeten, die die Erde umkreisen, beschreiben kleine Kreise (Epizyklen). Der Mittelpunkt dieser kleinen Kreise bewegt sich auf einem größeren imaginären Kreis (Deferent), der die Erde zentriert.
• Diese kleinen Kreise werden Epizyklen genannt; sie erklären die scheinbaren Umfangsbewegungen der Planeten.
• Über all diesen Bereichen gibt es eine Sphäre von Sternen, die sich ebenfalls um die Erde dreht.

Heliozentrische