Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Systeme der Repräsentation

Das subjektive System der Repräsentation bedeutet, dass der Autor das Bild nach seinem eigenen Weg gestaltet. Das System-Performance-Ziel definiert, dass der Autor das Bild nach festen Regeln erstellt.

Format-Papier (DIN-Normen)

• A4: 210 x 297 mm
• A3: 420 x 594 mm
• A2: 840 x 1188 mm
• A1: 1680 x 2376 mm
• A0: 3360 x 4752 mm

Liniennormen

In der technischen Zeichnung hat jede Linienart eine spezifische Bedeutung, deren korrekte Verwendung für die Auslegung der Pläne entscheidend ist:

• Einschränkung: Das System zeigt die spezifische Maßangabe eines Objekts an.
• Maßhilfslinien: Linien parallel zur bemaßten Dimension. Die erste Linie muss einen Mindestabstand von 1 cm zum Objekt haben.
• Maßzahl: Die Zahl, die der Messung des Objekts

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

Grundlagen der Optik und Lichtausbreitung

Lichtquellen

Lichtquellen: Eine Lichtquelle ist ein Objekt, das Licht emittieren kann. Man unterscheidet zwischen natürlichen Lichtquellen und künstlichen Lichtquellen. Natürliche Lichtquellen sind zum Beispiel die Sonne, Sterne etc. Eine künstliche Lichtquelle ist beispielsweise die Glühbirne.

Klassifizierung von Körpern

• Leuchtende Körper: Diese, wie die Sonne, besitzen die Eigenschaft, selbst Licht auszusenden (z. B. die Flamme einer Kerze).
• Beleuchtete Körper: Diese produzieren kein eigenes Licht, sondern empfangen es von einem anderen Körper und reflektieren es. Beispiele: Der Mond, ein Tisch, eine Wand etc.
• Undurchsichtige Körper: Diese lassen kein Licht durch sich hindurchtreten. Beispiele:

Das menschliche Auge: Aufbau und Funktion

Das menschliche Sehorgan ist ein optisches System, das Bilder von Objekten auf einem „Schirm“, der Netzhaut, erzeugt. Die Bilder entstehen real und invertiert auf der Netzhaut, dem lichtempfindlichen Bereich im Inneren des Auges. Das Auge hat eine annähernd kugelförmige Gestalt mit einem Durchmesser von etwa 25 mm.

Die Hauptteile des Auges

Das Auge wird von außen durch die Lederhaut begrenzt, eine weiße, undurchsichtige und widerstandsfähige Membran. Im vorderen Bereich wölbt sie sich stärker und wird transparent: Dies ist die Hornhaut. Eine zweite Schicht, die Aderhaut, kleidet das Innere des Auges mit Ausnahme der Hornhaut aus. Die Rolle der Aderhaut ist es, einen Teil des Lichts zu absorbieren,... Weiterlesen "Das menschliche Auge: Aufbau, Funktion und Sehfehler" »

Arten der Sonnenstrahlung

• Direkte Strahlung

  Sonnenstrahlung, die von der Sonne ohne Ablenkung durch die Atmosphäre empfangen wird.

• Diffuse Strahlung

  Die von der Sonne empfangene Strahlung, deren Richtung durch Reflexions- und Brechungsvorgänge in der Atmosphäre verändert wurde.

• Gesamtstrahlung

  Die Summe der direkten und diffusen Strahlung, die eine Oberfläche erreicht.

Die Solarkonstante

Die Solarkonstante (S) bezeichnet die Energie pro Zeiteinheit, die außerhalb der Erdatmosphäre auf eine Flächeneinheit senkrecht zur Sonnenrichtung in ihrer mittleren Entfernung empfangen wird. Der aktuell anerkannte Wert beträgt:

S = 1,94 Ly min⁻¹ = 1368 W/m²

Wechselwirkung von Strahlung mit Materie

Ein Körper absorbiert Energie. Die einfallende Strahlung... Weiterlesen "Physik der Sonnenstrahlung: Konzepte, Gesetze und atmosphärische Effekte" »

Optische Linsen: Grundlagen und Eigenschaften

Eine optische Linse ist ein Gerät, dessen Aufgabe es ist, dem Auge ein vergrößertes Bild von kleinen, nahegelegenen Objekten zu liefern. Dies ermöglicht es, Details besser zu erkennen, die sonst unsichtbar wären. Die Akkommodationsfähigkeit des Auges ist begrenzt (zwischen Punctum Remotum (PR) und Punctum Proximum (PP)).

Visuelle Vergrößerung und ihre Faktoren

Die visuelle Vergrößerung beschreibt das Verhältnis zwischen der scheinbaren Winkelgröße des durch die Lupe erzeugten Bildes und der Winkelgröße des Objekts, wenn es sich am Punctum Proximum (PP) befindet. Es ist der Quotient der Netzhautbildgrößen.

Faktoren, die die Vergrößerung beeinflussen:

• Die Brennweite (f') der Linse.
• Die

Was ist Physik?

Die Naturwissenschaft untersucht die Eigenschaften von Materie und Energie sowie deren messbare Attribute. Die Physik ist eine empirische Wissenschaft. Alles, was wir über die physische Welt wissen, basiert auf Prinzipien, die durch die Beobachtung von Naturerscheinungen gelernt wurden. Der ultimative Test für jede physikalische Theorie ist ihre Übereinstimmung mit Beobachtungen und Messungen. Physik ist somit die Wissenschaft vom Messen.

Definitionen und Begriffe

• Physisches Universum: Alles, was Raum einnimmt und mit den Sinnen wahrgenommen werden kann.
• Empirisch: Erkenntnisse, die ausschließlich auf Beobachtung und Erfahrung basieren.

Zweige der Physik

Klassische Physik

Die klassische Physik basiert auf den Prinzipien, die vor... Weiterlesen "Grundlagen der Physik: Definitionen, Zweige und Geschichte" »

Anamorphose (Verzerrung)

Lineare Anamorphose (Längenverzerrung)

Die lineare Anamorphose ist das Verhältnis zwischen einem linearen Element dl in der Abbildungsebene und dem entsprechenden Element dL auf der Erdoberfläche. Wenn der Modul beider Elemente gleich ist, spricht man von einem linearen Anamorphose-Wert. Linien, deren linearer Modul gleich eins ist, werden als Automeken bezeichnet.

Winkel-Anamorphose (Winkelverzerrung)

Die Winkel-Anamorphose ist die Differenz zwischen dem Winkel zweier Richtungen auf der Erde und den entsprechenden Winkeln in der Abbildungsebene. Sie beschreibt das Ausmaß der Scherung. Projektionen, die Winkel bei der Transformation bewahren, werden als konforme Projektionen bezeichnet.

Oberflächen-Anamorphose (Flächenverzerrung)