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Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T11:02:11Z

GT062:

[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Benötigtes Vorwissen]]

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Veranschaulichung:

Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

Beispiel:

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von Nöten.

==== Erklärung ====
Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist an keinem Punkt Null, da die [https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingergleichung Schrödingergleichung], deren Betragsquadrat die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjektes angibt, in keinem Punkt bei y=0 liegt. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium, liegt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Tunneleffekts, etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000). Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T11:00:25Z

GT062:

[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Benötigtes Vorwissen]]

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von Nöten.

==== Erklärung ====
Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist an keinem Punkt Null, da die [https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingergleichung Schrödingergleichung], deren Betragsquadrat die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjektes angibt, in keinem Punkt bei y=0 liegt. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium, liegt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Tunneleffekts, etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000). Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:58:43Z

GT062: /* Erklärung */

[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Benötigtes Vorwissen]]

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von Nöten.

==== Erklärung ====
Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist an keinem Punkt Null, da die Schrödingergleichung, deren Betragsquadrat die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjektes angibt, in keinem Punkt bei y=0 liegt. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium, liegt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Tunneleffekts, etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000). Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:54:27Z

GT062: /* Erklärung */

[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Benötigtes Vorwissen]]

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von Nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Die Aufenthalstwahrscheinlichkeit ist an keinem Punkt Null, da die Schrödingergleichung, deren Betragsquadrat die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjektes angibt, in keinem Punkt bei y=0 liegt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:48:17Z

GT062:

[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Benötigtes Vorwissen]]

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von Nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:44:15Z

GT062:

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern beispielsweise bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:43:38Z

GT062:

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht bereits deutlich weniger oder sogar keine Energie aus um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:42:51Z

GT062:

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht auch deutlich weniger Energie um den Ball auf die andere Seite einer der Hügel und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:42:08Z

GT062:

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht auch deutlich weniger Energie um den Ball auf die andere Seite eines Hügels und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. Mit der Hilfe des Tunneleffekts ist dies in seltenen Fällen jedoch nicht von nöten.

==== Erklärung ====
Daher, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts an keinem Ort null ist, kann sich das Teilchen auch außerhalb des Potentialtopfes befinden. Bei der Fusion von Wasserstoff zu Helium tritt der Tunneleffekt etwa bei einem Billiardstel (1 : 1.000.000.000.000.000.000) auf. Durch dieses Effekt beginnt das Wasserstoffbrennen eines Stern bereits bei der Hälfte der auf die Teilchen wirkenden Energie verglichen mit dem Theoriewert ohne den Tunneleffekt.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:29:14Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:06:28Z

GT062:

Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren. Wenn durch den Hügel ein Tunnel führt reicht auch deutlich weniger Energie um den Ball auf die andere Seite eines Hügels und somit aus dem Loch zu befördern.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie wie Temperatur und Druck. In extrem seltenen Fällen fusionieren sie jedoch auch bei niedrigen Temperaturen, da die Wahrscheinlichkeit eines Quantenobjektes nie 0 ist.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:04:39Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-19T10:03:22Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Elementarteilchen Elementarteilchen] aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenobjekt Quantenobjekte] werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen, strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und [https://de.wikipedia.org/wiki/Harmonischer_Oszillator Rückstellkraft] aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

==== Beispiel / Veranschaulichung ====
[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt|In Kombination mit dem Tunneleffekt]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt

2024-03-19T10:02:27Z

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Ein Ball liegt in einer Kule zwischen zwei Hügeln. Um aus dieser Kule zu gelangen benötigt er genug Energie um über die Hügel zu gelangen. Die Spitzen der Hügel sind die beiden Potentialbarrieren.

In der Quantenmechanik könnte man zwei Atomkerne betrachten. Die elektrische Kraft, welche bei beiden Positiv ist stellt die zu überwindende Potentialbarriere dar. Zum fusionieren benötigen die Kerne massig Energie.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T11:01:25Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:56:13Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen, strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:53:38Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:53:08Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:a

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:51:11Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:50:45Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Alle Potentiale, welche nicht punktsymmetrisch zur Gleichgewichtsposition verlaufen, wie hier das Potential welches als Beispiel für das Doppelmuldenpotential verwendet wurde. Die asymmetrischen Potentialtöpfe sehr komplexe und schwierig zu nutzende Potentiale.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:45:27Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Die Form beschreibt sich durch zwei von einem Maximum getrennte Minima. Wird vor allem in der Festkörperanalytik für die Untersuchung von Kristallgittern und Elektronenwechselwirkungen im Halbleiter verwendet.

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:41:41Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

[[Datei:CHEM 446 Potential well.png|mini|200x200px|Doppelmuldenpotential]]

Doppelmuldenpotential:

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:38:30Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig.

Doppelmuldenpotential:

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:31:04Z

GT062:

Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande. Barrieren schließen ein Teil ein, während eine Vertiefung ein Teilchen anzieht. Je nach Form der Barrieren/Vertiefungen, kann der Potentialtopf rechteckig, parabolisch oder asymmetrisch sein. Des weiteren unterscheidet man zwischen endlichen und unendlichen Potentialtöpfen. Das Konzept kann auf Elementarteilchen aber auch auf ganze Atomkerne angewendet werden.

Die Quantenobjekte werden im Potentialtopf als stehende Welle beschrieben. Die Amplitude dieser zum Quadrat ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten an einem Punkt. An den Minima, welche an der Barriere liegen strebt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit gegen Null.

Genutzt werden Potentialtöpfe zum Beispiel zur Fixierung von Elektronen in Mikrochips.

==== Potentialtopf Varianten (eindimensional) ====
[[Datei:Infinite Potential Well.svg|mini|unendlicher linearer Potentialtopf|200x200px]]
Rechteckiger/linearer Potentialtopf:

Der rechteckige Potentialtopf ist die einfachste Form, die Barrieren sind parallel zu y-Achse und somit linear. Die Barrieren können endlich oder zur Vereinfachung als unendlich betrachtet werden. Innerhalb des Topfes wird das Potential null angenommen und außerhalb ist es unendlich.

[[Datei:Potential energy well.svg|mini|200x200px|harmonischer Oszillator]]
Harmonischer Oszillator:

Parabolische Potentialvertiefung, welche eine Proportionalität zwischen Auslenkung und Rückstellkraft aufweist. Dieses Modell man sich mit diesem System an viele reale Systeme annähern kann. Der Fehler durch die Annäherung liegt meist sehr niedrig weshalb. Genutzt wird er beispielsweise in der Festkörper Analytik.

Doppelmuldenpotential:

Asymmetrische Potentialtöpfe:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T10:05:15Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T09:50:15Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T09:46:18Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-12T09:35:28Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf

2024-03-05T14:03:00Z

GT062: Die Seite wurde neu angelegt: „Beim Potentialtopf handelt es sich um ein Konzept, welches verwendet wird, um das Verhalten von einem Teilchen in einem Raum zu beschreiben, basierend auf dem Potential, dem diese ausgesetzt sind. Es handelt sich um eine Verbildlichung eines Physikalischen Zustands, welche auf einen Bereich in 1-3 Dimensionen angewendet werden kann. Die verschiedenen möglichen Formen eines Potentialtopfes, kommen durch die Potentialbarrieren oder -vertiefungen zu Stande.…“

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Stromwaage

2024-02-27T11:05:34Z

GT062:

[[Datei:Versuch Stromwaage.svg|mini]]
Die Stromwaage ist ein Versuch welcher die die Kraft eines Magnetfeldes visualisiert und messbar macht.

An einem Kraftmessgerät hängt ein Leiter, welcher hinunter in ein Magnetfeld ragt. Das Magnetfeld, sollte orthogonal zum Stromfluss des beeinflussten Leiter Abschnittes verlaufen, damit die resultierende [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld|Lorenzkraft]] vollständig vom Kraftmesser erfasst wird

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T11:01:11Z

GT062:

[[Datei:Linke-Hand-Regel.svg|mini|211x211px]]
Die Kraft, die bewegte Ladung in einem Magnetfeld erfährt, ist die Lorentzkraft. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen gibt es eine einfache Handregel. Bei elektrisch negativ geladenen Teilchen nimmt man die linke Hand, bei elektrisch positiv geladenen Teilchen die rechte Hand.

bewegt sich das Teilchen senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v </math>

bewegt sich das Teilchen nicht senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v \cdot \sin\alpha</math>

FL = Lorenzraft q= elektrische Ladung v = Geschwindigkeit B = Magetfeld a = Winkel zu Feldlinien

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T10:57:28Z

GT062:

[[Datei:Linke-Hand-Regel.svg|mini|211x211px]]
Die Kraft, die bewegte Ladung in einem Magnetfeld erfährt, ist die Lorentzkraft. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen gibt es eine einfache Handregel.

bewegt sich das Teilchen senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v </math>bewegt sich das Teilchen nicht senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v \cdot \sin\alpha</math>

FL = Lorenzraft q= elektrische Ladung v = Geschwindigkeit B = Magetfeld a = Winkel zu Feldlinien

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T10:57:06Z

GT062:

[[Datei:Linke-Hand-Regel.svg|mini|211x211px]]
Die Kraft, die bewegte Ladung in einem Magnetfeld erfährt, ist die Lorentzkraft. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen gibt es eine einfache Handregel.

bewegt sich das Teilchen senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v </math>bewegt sich das Teilchen nicht senkrecht zum Feld <math>F_L=q\cdot B \cdot v \cdot \sin\alpha</math>

FL = Lorenzraft q= elektrische Ladung v = Geschwindigkeit B = Magetfeld alpha = Winkel zu Feldlinien

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T10:54:15Z

GT062:

[[Datei:Linke-Hand-Regel.svg|mini|211x211px]]
Die Kraft, die bewegte Ladung in einem Magnetfeld erfährt, ist die Lorenzkraft. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen gibt es eine einfache Handregel.

<math>F_L=q\cdot B \cdot v \cdot \sin\alpha</math>

FL = Lorenzraft q= elektrische Ladung v = Geschwindigkeit B = Magetfeld

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T10:38:12Z

GT062: Die Seite wurde neu angelegt: „<math>F=q\cdot (E+v\cdot B)</math>“

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Stromwaage

2024-02-27T10:32:23Z

GT062:

[[Datei:Versuch Stromwaage.svg|mini]]
Die Stromwaage ist ein Versuch welcher die die Kraft eines Magnetfeldes visualisiert und messbar macht.

An einem Kraftmessgerät hängt ein Leiter, welcher hinunter in ein Magnetfeld ragt. Das Magnetfeld, sollte orthogonal zum Stromfluss des beeinflussten Leiter Abschnittes verlaufen, damit die resultierende Lorenzkraft vollständig vom Kraftmesser erfasst wird

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Stromwaage

2024-02-27T10:01:52Z

GT062:

[[Datei:Versuch Stromwaage.svg|mini]]
Die Stromwaage ist ein Versuch welcher die Wechselwirkung von elektrischen und magnetischen Feldern visualisiert.

An einem Kraftmessgerät hängt ein Leiter, welcher hinunter in ein Magnetfeld ragt. Das Magnetfeld, sollte orthogonal zum Stromfluss des beeinflussten Leiter Abschnittes verlaufen, damit die resultierende Lorenzkraft vollständig vom Kraftmesser erfasst wird

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Stromwaage

2024-02-27T09:55:29Z

GT062: Die Seite wurde neu angelegt: „Die Stromwaage ist ein Versuch welcher die Wechselwirkung von elektrischen und magnetischen Feldern visualisiert. An einem Kraftmessgerät hängt ein Leiter, welcher hinunter in ein Magnetfeld ragt. Das Magnetfeld, sollte orthogonal zum Stromfluss des beeinflussten Leiter Abschnittes verlaufen, damit die resultierende Lorenzkraft vollständig vom Kraftmesser erfasst wird“

Die Stromwaage ist ein Versuch welcher die Wechselwirkung von elektrischen und magnetischen Feldern visualisiert.

An einem Kraftmessgerät hängt ein Leiter, welcher hinunter in ein Magnetfeld ragt. Das Magnetfeld, sollte orthogonal zum Stromfluss des beeinflussten Leiter Abschnittes verlaufen, damit die resultierende Lorenzkraft vollständig vom Kraftmesser erfasst wird

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt

2024-02-20T11:08:23Z

GT062: /* Experiment Doppelspalt */

==Experiment Doppelspalt==
Ein Doppelspalt sind zwei parallele [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalte]] und somit auch ein 2-maschiges [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitter]]. Nun wird Licht durch den Doppelspalt geschickt. Wenn das Licht den Doppelspalt passiert hat, [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|beugt]] es sich durch Elementarwellen in die Schattenräume und destruktive sowie konstruktive [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] findet statt. Diese Interferenzen werden nun anhand des auf dem Schirm abgebildeten Interferenzmuster visualisiert.
[[Datei:Interferenzmuster-Doppelspalt.jpg|links|mini]]
Auf dem Schirm zu erkennen sind nun Lichtstreifen, die sogenannten Maxima. Sie kennzeichnen einen Bereich der konstruktiven Interferenz. Das stärkste Maximum welches den geringsten Abstand zur Spaltmitte aufweist ist das Hauptmaximum oder auch 0. Maximum genannt. Die zweitstärksten Maxima sind dann die 1. Maxima. Die freien Flächen zwischen den Maxima sind die Minima.

für Maxima: <math>\frac {n\times\lambda}{b}=\sin (a_n)= \frac {(s_n)}{(e_n)}</math>

für Minima: <math>\frac {2n+1}{2b}\times\lambda\approx\sin(a_n)=\frac{s_n}{e_n}</math>

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.302; 386; 392

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt

2024-02-20T11:06:18Z

GT062: /* Experiment Doppelspalt */

==Experiment Doppelspalt==
Ein Doppelspalt sind zwei parallele [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalte]] und somit auch ein 2-maschiges Gitter. Nun wird Licht durch den Doppelspalt geschickt. Wenn das Licht den Doppelspalt passiert hat, beugt es sich durch Elementarwellen in die Schattenräume und destruktive sowie konstruktive Interferenz findet statt. Diese Interferenzen werden nun anhand des auf dem Schirm abgebildeten Interferenzmuster visualisiert.
[[Datei:Interferenzmuster-Doppelspalt.jpg|links|mini]]
Auf dem Schirm zu erkennen sind nun Lichtstreifen, die sogenannten Maxima. Sie kennzeichnen einen Bereich der konstruktiven Interferenz. Das stärkste Maximum welches den geringsten Abstand zur Spaltmitte aufweist ist das Hauptmaximum oder auch 0. Maximum genannt. Die zweitstärksten Maxima sind dann die 1. Maxima. Die freien Flächen zwischen den Maxima sind die Minima.

für Maxima: <math>\frac {n\times\lambda}{b}=\sin (a_n)= \frac {(s_n)}{(e_n)}</math>

für Minima: <math>\frac {2n+1}{2b}\times\lambda\approx\sin(a_n)=\frac{s_n}{e_n}</math>

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.302; 386; 392

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt

2024-02-20T11:03:52Z

GT062: /* Berechnung des Doppelspaltes */

==Experiment Doppelspalt==
Ein Doppelspalt sind zwei parallele Einzelspalte und somit auch ein 2-maschiges Gitter. Nun wird Licht durch den Doppelspalt geschickt. Wenn das Licht den Doppelspalt passiert hat, beugt es sich durch Elementarwellen in die Schattenräume und destruktive sowie konstruktive Interferenz findet statt. Diese Interferenzen werden nun anhand des auf dem Schirm abgebildeten Interferenzmuster visualisiert.
[[Datei:Interferenzmuster-Doppelspalt.jpg|links|mini]]
Auf dem Schirm zu erkennen sind nun Lichtstreifen, die sogenannten Maxima. Sie kennzeichnen einen Bereich der konstruktiven Interferenz. Das stärkste Maximum welches den geringsten Abstand zur Spaltmitte aufweist ist das Hauptmaximum oder auch 0. Maximum genannt. Die zweitstärksten Maxima sind dann die 1. Maxima. Die freien Flächen zwischen den Maxima sind die Minima.

für Maxima: <math>\frac {n\times\lambda}{b}=\sin (a_n)= \frac {(s_n)}{(e_n)}</math>

für Minima: <math>\frac {2n+1}{2b}\times\lambda\approx\sin(a_n)=\frac{s_n}{e_n}</math>

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.302; 386; 392

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt

2024-02-20T11:02:45Z

GT062: /* Experiment Doppelspalt */

==Experiment Doppelspalt==
Ein Doppelspalt sind zwei parallele Einzelpalte und somit auch ein 2-maschiges Gitter. Nun wird Licht durch den Doppelspalt geschickt. Wenn das Licht den Doppelspalt passiert hat, beugt es sich durch Elementarwellen in die Schattenräume und destruktive sowie konstruktive Interferenz findet statt. Diese Interferenzen werden nun anhand des auf dem Schirm abgebildeten Interferenzmuster visualisiert.
[[Datei:Interferenzmuster-Doppelspalt.jpg|links|mini]]
Auf dem Schirm zu erkennen sind nun Lichtstreifen, die sogenannten Maxima. Sie kennzeichnen einen Bereich der konstruktiven Interferenz. Das stärkste Maximum welches den geringsten Abstand zur Spaltmitte aufweist ist das Hauptmaximum oder auch 0. Maximum genannt. Die zweitstärksten Maxima sind dann die 1. Maxima. Die freien Flächen zwischen den Maxima sind die Minima.

für Maxima: <math>\frac {n\times\lambda}{b}=\sin (a_n)= \frac {(s_n)}{(e_n)}</math>

für Minima: <math>\frac {2n+1}{2b}\times\lambda\approx\sin(a_n)=\frac{s_n}{e_n}</math>

==Berechnung des Doppelspaltes==

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.302; 386; 392

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt

2024-02-20T10:06:32Z

GT062: /* Wie funktioniert ein Doppelspalt? */

Datei:Interferenzmuster-Doppelspalt.jpg

2024-02-20T10:04:22Z

GT062: Hochgeladen mit VisualEditor Seite

{{Information
|description = Interferenzmuster-Doppelspalt
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:GT062|GT062]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht

2023-03-21T08:11:22Z

GT062: Die Seite wurde neu angelegt: „Weißes Licht nehmen wir wahr, wenn wir das gesammte Farbspektrum anstatt einer Farbe sehen.“

Weißes Licht nehmen wir wahr, wenn wir das gesammte Farbspektrum anstatt einer Farbe sehen.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2023-03-21T08:10:03Z

GT062:

[[Datei:Jacobolus spectrum.svg|mini|Farbspektrum]]

Das Farbspektrum, welches ein Ausschnitt des [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Spektrum Lichtspektrums] ist, beschreibt den für uns als Farben wahrnehmbaren Teil des Lichts. Die Wellenlängen des für uns sichtbaren Lichts liegen zwischen 400nm (blau) und 800nm (rot). Außerhalb dieses Bereichs gibt es weiter Kategorien [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle elektromagnetischer Wellen]. Die Wellenlängen von Ultra Violetter Strahlung sind z.B kürzer als die der Farben, und die der [https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenstrahlung Röntgenstrahlung] noch keiner als die der [https://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlung UV Strahlung]. Größere Wellenlängen als die der Farben wären z.B die der [https://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotstrahlung IR Strahlung (Infrarot)] und noch viel größeren der [https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellen Mikrowellen Strahlung].

Das Farbspektrum kann projiziert werden, indem man [[weißes Licht]] durch ein Gitter schickt welches sich dann in das Farbspektrum aufspaltet.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2023-03-21T08:06:31Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2023-03-21T07:59:03Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2023-03-21T07:57:47Z

GT062:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2023-03-21T07:56:44Z

GT062:

[[Datei:Jacobolus spectrum.svg|mini|Farbspektrum]]

Das ((https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Spektrum<nowiki/>Farbspektrum), welches ein Ausschnitt des Lichtspektrums ist, beschreibt den für uns als Farben wahrnehmbaren Teil des Lichts. Die Wellenlängen des für uns sichtbaren Lichts liegen zwischen 400nm (blau) und 800nm (rot). Außerhalb dieses Bereichs gibt es weiter Kategorien elektromagnetischer Wellen. Die Wellenlängen von Ultra Violetter Strahlung sind z.B kürzer als die der Farben, und die des Röntgenlichts noch keiner als die der UV Strahlung. Größere Wellenlängen als die der Farben wären z.B die der IR Strahlung (Infrarot) und noch viel größeren der Mikrowellen Strahlung.