ZUM Projektwiki - Benutzerbeiträge [de]

Benutzer:L.Pueschel

2024-05-23T14:24:27Z

L.Pueschel:

===Allgemeines zu mir===
Schule: Gymnasium [https://gymnasium-trittau.de/contao-3.5.28/ Trittau], Schleswig-Holstein<ref>Freundliche mündliche Mitteilung Püschel</ref>

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Projekt: [[Kernenergie 9e 2019]] und [[Abiturwissen Chemie Oberstufe]]

Neu in 2022: [[Informatik am Gymnasium Trittau]] und [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau]]

===Meine Schülerinnen und Schüler===
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 [[Abiturwissen Chemie Oberstufe/Elektrochemie/Sekundärelemente|Dieses ist ein Link]]

<math>F_G = G\cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{R^2}</math>

<math>f(x) = \frac {x \cdot 2} {k \cdot z}</math>

<chem>2 H2 + O2 -> 2 H2O

</chem><ref>Und noch eine mündliche Mitteilung...</ref>
<references />[[Datei:QR-Code zu Search Creative Commons.png|thumb|Hier ist der Link zur Suche bei Creative Commons hinterlegt]]
[[Datei:Strukturformel Cyclobutadien.png|links|mini]]
[[Datei:QR-Code zu Search Creative Commons.png|mini|[https://search.creativecommons.org/]
 |alternativtext=Zur Suche bei Creative Commons|rand|zentriert|rahmenlos|130x130px|[https://search.creativecommons.org/ Suche bei CreativeCommons]]]

===Suchsel===
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|-
|Katze||cat
|-
|Vogel||bird
|}
</div>

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung

2024-04-16T08:52:14Z

L.Pueschel:

[[Datei:Screenshot 2023-03-21 165746.png|alternativtext=Wellenfront stößt auf Hindernis|mini]]
Wenn man sich die Phänomene der Interferenz durch Licht bei zum Beispiel einem [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitter]] anguckt, dann kommt doch eine Frage auf,: Wie kommt das Licht um diese Objekte herum, denn es müsste eigentlich hinter einem Objekt kein Licht, bzw. Wellen geben, da sie vom Objekt aufgehalten werden. Dies kann man sich mit dem Elementarwellen-Modell nach Huygens erklären. Denn dieses Besagt, dass die Welle eigentlich aus vielen kleinen Elementarwellen besteht, die wiederum neue kleine Elementarwellen losschicken, die eine unendlich kleine Amplitude haben. Diese kleinen von der Wellenfont ausgehende Elementarwellen, ermöglichen es Wellen, wie z.B. Lichtwellen sich um das Objekt herum zu beugen und somit in den Schattenraum einzudringen. Somit lässt sich also erklären, wieso man um die Ecke hören kann und weshalb sich Wellen um kleine, in dem Größenbereich der Wellenlänge befindende, Hindernisse beugen können.

Auf dieser Erkenntnis der Elementarwellen, basiert, mit Hilfe des Verständnisses der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] , die Erörterung der Phänomene des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitters]] , sowie des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt|Doppelspalts]] und des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalts]].

Metzler: S.138; 302; 304; 306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung

2024-04-16T08:51:46Z

L.Pueschel: Link korrigiert

[[Datei:Screenshot 2023-03-21 165746.png|alternativtext=Wellenfront stößt auf Hindernis|mini]]
Wenn man sich die Phänomene der Interferenz durch Licht bei zum Beispiel einem [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitter]] anguckt, dann kommt doch eine Frage auf,: Wie kommt das Licht um diese Objekte herum, denn es müsste eigentlich hinter einem Objekt kein Licht, bzw. Wellen geben, da sie vom Objekt aufgehalten werden. Dies kann man sich mit dem Elementarwellen-Modell nach Huygens erklären. Denn dieses Besagt, dass die Welle eigentlich aus vielen kleinen Elementarwellen besteht, die wiederum neue kleine Elementarwellen losschicken, die eine unendlich kleine Amplitude haben. Diese kleinen von der Wellenfont ausgehende Elementarwellen, ermöglichen es Wellen, wie z.B. Lichtwellen sich um das Objekt herum zu beugen und somit in den Schattenraum einzudringen. Somit lässt sich also erklären, wieso man um die Ecke hören kann und weshalb sich Wellen um kleine, in dem Größenbereich der Wellenlänge befindende, Hindernisse beugen können.

Auf dieser Erkenntnis der Elementarwellen, basiert, mit Hilfe des Verständnisses der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] , die Erörterung der Phänomene des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitters]] , sowie des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt|Doppelspalt's]] und des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalt's]].

Metzler: S.138; 302; 304; 306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Überlagerung

2024-04-16T08:41:44Z

L.Pueschel: Präzisiert

Wenn Schwingungen aufeinandertreffen, kann es zu konstruktiver und destruktiver [[Abitur_Physik_am_Gymnasium_Trittau/Interferenz|Interferenz]] kommen.

Somit wird die Überlagerung als Zusammenwirkung von zwei oder mehreren unabhängigen Schwingungen, welche sich jedoch nicht verändern. Dabei addieren oder subtrahieren sich die einzelnen Amplituden der Schwingungen.

Die konstruktive Interferenz ist, dass sich die Schwingungsamplituden addieren.

Die mathematische Berechnung des Gangunterschieds für optimale konstruktive Überlagerung (Maximum der Schwingung) wird durch die Formel

<math>\Delta s=k\cdot\lambda </math> <math>k\in\{ 1;2;3;...\}</math>

beschrieben.

Bei der destruktiven Interferenz (-> Minimum) subtrahieren sich die Schwingungen.

Der Gangunterschied dafür wird durch die mathematische Formel:

<math>\Delta s=(k-\frac12)\cdot\lambda</math> <math>k\in\{1;2;3;...\}</math>

beschrieben.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Spule

2024-04-16T08:33:39Z

L.Pueschel: Fachlich korrigiert

Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Drahtes läuft um den Stromdurchflossenen Leiters und das einer Spule ist wie das Magnetfeld eines Stabmagneten aufgebaut, nur dass das Magnetfeld durch die Spule hindurch geht und dabei vom Südpol zum Nordpol der Spule zeigt. Eigentlich zeigt sich hier, dass ein Magnetfeld immer geschlossene Feldlinien hat, die Festlegung eines Nord- und Südpols also gar nicht funktioniert, sondern nur eine Drehrichtung des Magnetfelds angegeben werden kann. Anschauliche Grafiken dafür findet man auf http://herrzimmermann.de/index.php?zielthema=physikq2

Die magnetische Flussdichte eines stromdurchflossenen, geraden Leiters und die magnetische Flussdichte einer Spule können mit folgenden Formeln beschrieben werden:

<math>B = \mu_0 \cdot \mu_r \cdot \frac{I}{2\pi r}

</math>

<math>B = \mu_0 \cdot \mu_r \cdot \frac{N\cdot I}{l}</math>

"N" ist dabei die Windungszahl der Spule, "l" die Länge des stromdurchflossenen Leiters, und µ0 die magnetische Feldkonstante und µ(r) die relative Permeabilität.

Die Lorentzkraft bewegt Elektronen und eine sich änderndes Magnetfeld ändert die Lorentzkraft, was wiederum die Elektronen bewegt. Da eine Spule ein Magnetfeld erzeugt, werden die Elektronen, die durch die Spule fließen beeinflusst, was die sogenannte Induktivität hervorruft. Aufgrund dieses Ereignisses, kommt es zur Induktivität und Selbstinduktivität in einer Spule. Dies hat zur Folge, dass der Strom, der an eine Spule angesetzt wird nicht sofort den gewünschten Wert und beim Ausschalten der Spule kommt es auch dazu, dass durch die Magnetfeldänderung, sich die Elektronen in der Spule weiter bewegen, dass bedeutet, dass in der Spule weiter absteigend Strom fließt.

Formeln für Induktivität und Flussdichte finden sich im Tafelwerk auf der Seite 126/127

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Franck-Hertz-Versuch

2024-04-16T08:10:33Z

L.Pueschel: Präzisiert und ergänzt

Der Versuchaufbau besteht aus einem Glaskolben, welcher mit einem Gas gefüllt ist. Dieses Gas ist entweder Quecksilberdampf oder Neon. In dem Glaskolben sind zur Messung und Erzeugung sowie Beschleunigung von Elektronen Elektronen eingebaut.[[Datei:Franck-hertz-experiment-vacuum-tube DE.svg|mini]]Durch erhöhen der Spannung zwischen der Kathode und dem Gitter werden die Elektronen in Richtung Gitter beschleunigt, dadurch kann man die kinetische Energie kontrollieren.
Mit dem Versuch kann man über die Wellenlänge oder Frequenz der emittierten Photonen eine Anregungsenergie bestimmen. Dies berechnet man mit der Formel:

<math>E = e\cdot U = h \cdot f
\Leftrightarrow f = \frac {e\cdot U} {h}
\Rightarrow \lambda = \frac c f = \frac{c\cdot h}{e\cdot U}</math>

Mit diesem Versuch wird gezeigt, dass Atome Energie nur in Portionen, also quantisiert, aufnehmen und abgeben können. Die Leuchterscheinungen treten in immer gleichen Abständen auf, d.h. die anregenden freien Elektronen können erst bei einer bestimmten Mindestenergie die Gasatome zum Leuchten anregen.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter

2024-04-16T08:00:44Z

L.Pueschel:

Ein Gitter ist in der Wellenoptik eine Aneinanderreihung von Einzelspalten. Dabei kann man ein Gitter in verschiedenen Aspekten unterscheiden: Die Anzahl der Spalte, Spaltabstand und Spaltabstand. Dabei kann es auch zu einer [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] kommen. Die entstandenen Maxima kann man auch mit einer Formel berechnen, bzw. bei ausgemessenen Maxima den Spaltabstand oder die Wellenlänge des Lichts.

<math>\Delta s = \sin\left( tan^{-1}\left(\frac{x_n}{L}\right)\right)\cdot d</math>

Hierbei steht <math>\Delta</math>s für den Gangunterschied, xn für die Entfernung zum Hauptmaximum, L für die Entfernung vom Gitter zum Interferenzmuster und d für den Spaltabstand.

Damit lässt sich auch die Wellenlängen des Farbspektrums messen, indem man eine weiße Lichtquelle durch das Gitter scheinen lässt. Dabei entsteht ein Interferenzmuster des [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum|Farbspektrum]] , womit man mit der oben genannten Formel die Wellenlängen der Farben berechnen kann.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.304

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Quantenzahlen

2024-04-16T07:53:44Z

L.Pueschel: korrigiert

Wie bereits beakannt gibt es um Atomekerne herum verschiedene Orbitale, wo sich Elektronen aufhalten können. Diese geben Räume geben Orte wieder, wo sich die Elektronen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit aufhalten, wenn man sie beobachten würde. Wie viel Elektronen eine Schale aufnehmen kann wird dabei durch die Quantenzahlen von Elektronen bestimmt. Nach dem Pauli Prinzip haben Elektronen in Atomen nie sie gleiche Quantenzahl, sie unterscheiden sich immer in mindestens einer. Es gibt 4 Quantenzahlen. N steht für die Schale, kann also nartürliche Zahlen (1,2,3 usw ) annehmen. Die Nebenquantenzahl L steht für das Orbital. Es kann zahlen von 0 bis n-1 annehmen. Dabei steht 0 z.B. für die s Orbitale. Magnetische Quantenzahl M steht für daür, wie die Orbitale im Raum aufgebaut ist. Dabei kann sie werte von -L bis + L annehmen. Als letztes gibt es noh den Elektronen Spin. Dieser kann -1/2 oder +1/2 annehmen. Dies erklärt auch warum in der ersten Schale nur 2 Elektronen sind . Da n 1 ist kann L nur 0 sein, wodurch m auch nur 0 sein kann. Das heißt die Elektronen können sich nur dutch den spin unterscheiden und da es nur zwei spins gibt, kann es in der ersten Schale nur 2 Elektronen geben.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum

2024-04-15T19:32:27Z

L.Pueschel: Link korrigiert

[[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 [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht | weißes Licht]] durch ein Gitter schickt welches sich dann in das Farbspektrum aufspaltet.

Metzler: S.305; 332

Weißes Licht

2024-04-15T19:31:08Z

L.Pueschel: L.Pueschel verschob die Seite Weißes Licht nach Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht: Das ist kein neues WIKI

#WEITERLEITUNG [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht

2024-04-15T19:31:08Z

L.Pueschel: L.Pueschel verschob die Seite Weißes Licht nach Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum/Weißes Licht: Das ist kein neues WIKI

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

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Compton-Effekt

2024-04-15T19:26:17Z

L.Pueschel: Formel korrigiert

Der Compton-Effekt weist nach, dass bei dem Stoß von Photonen mit Elektronen Energie und Impuls übertragen werden. Dies ist wie bei einem elastischen Stoß.

Nach dem Stoß haben die Photonen eine größere Wellenlänge <math>\lambda'</math>.

Der Unterschied dieser Wellenlängen nimmt mit dem Streuwinkel <math>\theta </math> zu.
Die Wellenlängenänderung und die Intensität der gestreuten Strahlung sind bei 180° maximal. Hier spricht man von einer "Rückwärtsstrahlung".

Die Wellenlängenänderung ist tendenziell sehr gering. Deshalb kann dieser Effekt nur bei Strahlung mit kleiner Wellenlänge nachgewiesen werden, wie zum Beispiel mit Röntgenstrahlung.

[[Datei:Compton-1.png|Compton-Effekt]]

Für die Berechnung des Effektes kann man den Stoß zwischen Photon und Elektron, wie gesagt, als elastischen Stoß betrachten. Es gelten also sowohl Energie- als auch Impulserhaltungssatz. Zudem muss man aufgrund der entstehenden hohen Geschwindigkeit des Elektrons mit relativistischen Massen rechnen.
Daraus ergibt sich dann folgende Formel für beliebige Winkel:

<math> \Delta \lambda = \lambda' - \lambda = \frac{h}{{m}_{0e} \cdot c} \cdot (1-cos \theta) </math>

Die Compton-Wellenlänge ist die Wellenlänge <math> \Delta \lambda </math>, die bei einem Winkel <math> \theta </math> von 90° resultiert. Hier ist <math> 1-cos(90^\circ) = 1 </math>. Das heißt:

<math> {\lambda}_{C} = \frac{h}{{m}_{0e} \cdot c} </math>

Das Photon gibt also ein Teil seiner Energie an das Elektron ab, wodurch die Welle des Lichtes langwelliger wird.

Metzler: 384,492 

Tafelwerk: 133

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt

2024-04-15T19:17:08Z

L.Pueschel:

Strahlt man mit einem Laser auf ein Hindernis (z.B.Haar, Nadel o.ä.) oder einen Spalt wecher dünner als der Laser ansich ist ergibt sich an dem Schirm dahinter ein Interferenzbild. Gemäß dem [https://de.m.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip Babinetschen Theorem] sind die Interferenzbilder von Einzelspalt und einem einfachen Hindernis gleicher Breite, gleich.

==Erklärung==

Aufgrund der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]] geht ein Teil des Lichts am Objekt vorbei und trifft mit verschiedenen Wellenlängen auf den Schirm.
Aufgrund von konstruktiver und destruktiver [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] zeigt das Interferenzbild stärkere und schwächere Stellen.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt

2024-04-15T19:15:45Z

L.Pueschel:

Strahlt man mit einem Laser auf ein Hindernis (z.B.Haar, Nadel o.ä.) oder einen Spalt wecher dünner als der Laser ansich ist ergibt sich an dem Schirm dahinter ein Interferenzbild. Gemäß dem [https://de.m.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip | Babinetschen Theorem] sind die Interferenzbilder von Einzelspalt und einem einfachen Hindernis gleicher Breite, gleich.

==Erklärung==

Aufgrund der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]] geht ein Teil des Lichts am Objekt vorbei und trifft mit verschiedenen Wellenlängen auf den Schirm.
Aufgrund von konstruktiver und destruktiver [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] zeigt das Interferenzbild stärkere und schwächere Stellen.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt

2024-04-15T19:14:54Z

L.Pueschel:

Strahlt man mit einem Laser auf ein Hindernis (z.B.Haar, Nadel o.ä.) oder einen Spalt wecher dünner als der Laser ansich ist ergibt sich an dem Schirm dahinter ein Interferenzbild. Gemäß dem [https://de.m.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip |Babinetschen Theorem] sind die Interferenzbilder von Einzelspalt und einem einfachen Hindernis gleicher Breite, gleich.

==Erklärung==

Aufgrund der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]] geht ein Teil des Lichts am Objekt vorbei und trifft mit verschiedenen Wellenlängen auf den Schirm.
Aufgrund von konstruktiver und destruktiver [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] zeigt das Interferenzbild stärkere und schwächere Stellen.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt

2024-04-15T19:14:04Z

L.Pueschel:

Strahlt man mit einem Laser auf ein Hindernis (z.B.Haar, Nadel o.ä.) oder einen Spalt wecher dünner als der Laser ansich ist ergibt sich an dem Schirm dahinter ein Interferenzbild. Gemäß dem [[https://de.m.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip |Babinetschen Theorem]] sind die Interferenzbilder von Einzelspalt und einem einfachen Hindernis gleicher Breite, gleich.

==Erklärung==

Aufgrund der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]] geht ein Teil des Lichts am Objekt vorbei und trifft mit verschiedenen Wellenlängen auf den Schirm.
Aufgrund von konstruktiver und destruktiver [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] zeigt das Interferenzbild stärkere und schwächere Stellen.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt

2024-04-15T19:13:32Z

L.Pueschel: Link korrigiert

Strahlt man mit einem Laser auf ein Hindernis (z.B.Haar, Nadel o.ä.) oder einen Spalt wecher dünner als der Laser ansich ist ergibt sich an dem Schirm dahinter ein Interferenzbild. Gemäß dem [[https://de.m.wikipedia.org/wiki/Babinetsches_Prinzip|Babinetschen Theorem]] sind die Interferenzbilder von Einzelspalt und einem einfachen Hindernis gleicher Breite, gleich.

==Erklärung==

Aufgrund der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]] geht ein Teil des Lichts am Objekt vorbei und trifft mit verschiedenen Wellenlängen auf den Schirm.
Aufgrund von konstruktiver und destruktiver [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]] zeigt das Interferenzbild stärkere und schwächere Stellen.

Tafelwerk: S.131

Metzler: S.306

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Reibung

2024-04-15T19:07:47Z

L.Pueschel:

=== Haft-, Gleit- und Rollreibung ===
Die Haft-, Gleit- und Rollreibung wirken wenn ein Körper über einen Untergrund bewegt wird. Sie wirken mit Reibungskraft <math>F_R</math>entgegengesetzt zur Zugkraft <math>F_Z</math> die aufgebracht werden muss um die Reibungskraft auszugleichen bzw. zu überwinden und in bewegung zu versetzten. Die Reibungskräfte setzten sich aus der Normalkraft <math>F_N</math> und einem materialabhängigen Reibungskoeffizienten <math>\mu_R</math> zusammen daher gilt: <math>F_R=\mu_R \cdot F_N</math>

==== Haftreibung ====
Haftreibung gilt wenn ein in ruhe befindlicher Körper bewegt werden soll. Sie muss durch die Zugkraft überwunden werden. Soll der Körper bewegt werden gilt also: <math>F_Z> F_{HR} = \mu_{H R} \cdot F_N</math>

==== Gleitreibung ====
Gleitreibung tritt ein wenn sich ein Körper bereits in Bewegung befindet. Um diese Bewegung aufrecht zu erhalten muss die Zugkraft gleich der Gleitribunskraft <math>F_{G R}</math> sein.

==== Rollreibung ====
Soll ein runder Körper auf einer Oberfläche oder ein Körper auf rollenden Körpern bewegt werden, tritt Rollreibung auf. Wie bei der Gleitreibung muss für eine konstante Bewegung die Zugkraft der Rollreibungskraft <math>F_{R R}</math> entsprechen. Im Unterschied zur Gleitreibung ist der Reibungskoeffizient <math>\mu_{R R}</math> aber vergleichsweise sehr klein, weshalb sher vile weniger Zugkraft benötigt wird.

=== Luftreibung ===
Luftreibung nimmt anders als Haft-, Gleit- oder Rollreibung nicht gradlinig mit der Masse, sondern quadratisch zur Geschwindigkeit des Körpers zu.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Bewegungen in 2D

2024-03-19T10:56:18Z

L.Pueschel: Angelegt

Wenn eine Bewegung in mehr als einer Dimension beschrieben werden, dann können die einzelnen Raumrichtungen unabhängig voneinander betrachtet werden. Das wird als '''"Superpositionsprinzip"''' bezeichnet.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit

2024-03-19T10:53:22Z

L.Pueschel: Formeln ergänzt

Die verrichtete Arbeit hängt von der Kraft und der Strecke ab und kann mit folgender Formel beschrieben werden.

<math>W = \vec F \cdot \vec s = \mid \vec F\mid \cdot \mid \vec s\mid \cdot sin(\alpha) = F \cdot s</math>, wenn <math>\vec F\perp \vec s</math>. Dabei müssen noch die Vektoren beachtet werden, da es sich um ein Skalarprodukt handelt.

Diese Formel gilt auch im E-Feld. Da kann man sie noch umformen zu: <math>W = Q \cdot E \cdot s </math>. Dabei ist E die elektrische Feldstärke und Q die Ladung des bewegten Objektes.

Im magnetischen Feld wird keine Arbeit verrichtet, da Kraft F und Bewegungsrichtung v senkrecht zueinander sind.

Arbeit ist das Umwandeln von einer Energieform in eine andere Energieform. Beispielsweise kann einem Körper durch Beschleunigungsarbeit kinetische Energie zugeführt oder wieder genommen werden (Abbremsen....)

Kinetische Energie: <math>E_{kin} = \frac 12 \cdot m \cdot v^2</math>

Beschleunigungsarbeit: <math>W_{Beschleunigung} = \int\limits_{s_1}^{s_2} F d s = F\cdot \Delta s</math>, wenn die Kraft entlang des Weges konstant ist.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit

2024-03-19T10:44:43Z

L.Pueschel: Formel erweitert

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gravitationsfeld

2024-03-19T10:35:57Z

L.Pueschel:

Ein Gravitationsfeld ist ein Feld, was sich auf alle im Feld befindlichen Teilchen und Objekte mit einer Masse auswirkt. Es hat zwar unbegrenzte Reichweite, die Kraft nimmt aber mit <math>r^2</math> ab. Deshalb ist für uns direkt nur das Gravitationsfeld der Erde relevant.Die Feldlinien des Gravitationsfeld sind immer senkrecht zum Objekt, welches das Feld verursacht. Deshalb werden wir immer direkt zum Bode gezogen. Da jeder ein solches Feld projiziert zieht jede von uns auch die Erde als solches an. Die Stärke des Feldes ist aber auch neben der Entfernung von den Massen der beteiligten Körper abhängig.

<math>F= G\cdot \frac{{m}_{1} \cdot {m}_{2}}{r^2}</math>

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Magnetfeld

2024-03-19T10:34:08Z

L.Pueschel:

[[Datei:VFPt cylindrical magnet thumb.svg|mini]]
[[Datei:VFPt cylindrical magnets attracting.svg|mini]]
Streut man um einen Magneten Eisenspäne, so macht man sozusagen das entstandene Magnetfeld sichtbar. Felder sind dadurch definiert, dass sie eine Kraft auf Körper ausüben. Wie die Eisenspäne die sich wie die [[Abitur_Physik_am_Gymnasium_Trittau/Feld_und_Feldlinien|Feldlinien]] des Feldes anordnen. Diese zeigen ,dass die Kraft abhängig vom Abstand zum Magneten ist, denn dort sind die Feldlinien dichter. Auch vom Magneten selber ist die [[Abitur_Physik_am_Gymnasium_Trittau/Kräfte|Kraft]] abhängig. Die Richtung des Feldes und der Kraft ist vom Nordpol zum Südpol. Hat man jetzt zwei Magneten hat man auch zwei Magnetfelder diese addieren sich gegenseitig. Deswegen ziehen sich ungleiche Pole auch an und gleiche stoßen sich ab. Auf Bild zwei zeigen die Feldlinien zwischen den beiden in die gleiche Richtung und verdoppelt sich. Andersrum würden sie sich auslöschen. Durchtrennt man einen Magneten aber hat er nicht nur einen Pol sondern wieder zwei. Im Inneren des Magneten müssen also die Feldlinien vom Süd zum Nordpol gehen und somit haben die Feldlinien keinen Anfang und kein Ende. Es ist ein Wirbelfeld und damit quellenfrei.
[[Datei:Magnetic field around solenoid.jpg|mini|Magnetisches Feld einer Spule]]
Das ist bei einer Spule gut zu sehen. Hier gehen die Feldlinien auch in das Innere der Spule. Ein Nord- und Südpol ist hier nicht mehr zu erkennen.

Quellen: Grehn, J. (2007). ''Metzler Physik''

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Magnetfeld

2024-03-19T10:29:52Z

L.Pueschel:

[[Datei:VFPt cylindrical magnet thumb.svg|mini]]
[[Datei:VFPt cylindrical magnets attracting.svg|mini]]
Streut man um einen Magneten Eisenspäne, so macht man sozusagen das entstandene Magnetfeld sichtbar. Felder sind dadurch definiert, dass sie eine Kraft auf Körper ausüben. Wie die Eisenspäne die sich wie die [[Abitur_Physik_am_Gymnasium_Trittau/Feld_und_Feldlinien|Feldlinien]] des Feldes anordnen. Diese zeigen ,dass die Kraft abhängig vom Abstand zum Magneten ist, denn dort sind die Feldlinien dichter. Auch vom Magneten selber ist die [[Abitur_Physik_am_Gymnasium_Trittau/Kräfte|Kraft]] abhängig. Die Richtung des Feldes und der Kraft ist vom Nordpol zum Südpol. Hat man jetzt zwei Magneten hat man auch zwei Magnetfelder diese addieren sich gegenseitig. Deswegen ziehen sich ungleiche Pole auch an und gleiche stoßen sich ab. Auf Bild zwei zeigen die Feldlinien zwischen den beiden in die gleiche Richtung und verdoppelt sich. Andersrum würden sie sich auslöschen. Durchtrennt man einen Magneten aber hat er nicht nur einen Pol sondern wieder zwei. Im Inneren des Magneten müssen also die Feldlinien vom Süd zum Nordpol gehen und somit haben die Feldlinien keinen Anfang und kein Ende. Es ist ein Wirbelfeld.

Das ist bei einer Spule gut zu sehen.

Quellen: Grehn, J. (2007). ''Metzler Physik''

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Feld und Feldlinien

2024-03-19T10:27:51Z

L.Pueschel: Formeln ergänzt

[[Datei:Beispiele Felder.svg|alternativtext=Das homogene Feld einer Platte: Die Feldlinien gehen parallel zu beiden Seiten ab. Außerdem ein radialsymmetrisches Feld, die Feldlinien gehen sternförmig in alle Richtungen weg|mini|Zwei Beispiele für Feldlinien]]
Physikalische Felder veranschaulichen Kräfte. Es gibt verschiedene Arten von Feldern. Es gibt Elektrische-, Magnetische- und Gravitationsfelder. Dabei zeigen Feldlinien die Richtung der Kraft an. Außerdem kann man die Größe der Kraft mit der Anzahl der Feldlinien veranschaulichen. Dabei stellen die Feldlinien Vektoren dar. Wenn man verschiedene Felder hat, entsteht ein neues Feld. Die neuen Feldlinien entstehen dann durch die Addition der Vektoren. Die Stärke der Feldlinien wird durch den Erzeuger bestimmt. Feldlinien nehmen bei inhomogenen Feldern immer mit größerer Entfernung zum Erzeuger ab.

Die Feldstärke ist definiert als Kraft durch entsprechende Eigenschaft eines Probekörpers, also <math>\vec E = \frac {\vec F}{Q} </math>für die elektrische Feldstärke, <math>\vec g = \frac {\vec F_G}{m}</math> für die Gravitationsfeldstärke oder <math>\vec B = \frac {\vec F_L}{I \cdot l}</math> für die magnetische Feldstärke.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen

2024-03-12T19:03:11Z

L.Pueschel: Grafik erneuert

[[Datei:Kreisbewegung.png|mini|Kreisbahn mit Vektoren für Geschwindigkeit, Kraft und Radius]]
Eine Kreisbewegung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Mithilfe dieser Faktoren lässt sich die Kreisbahn beschreiben, als auch deren verschiedenen Faktoren zu berechnen. Somit gibt es auch verschiedene Formeln die dabei zur Anwendung kommen. Diese lauten:

<math>v={2 \pi \cdot r\over T} = 2\pi \cdot r \cdot f= \omega \cdot r</math> ; <math>a_{r}={v^2\over r}= \omega \cdot r^2</math> und <math>a_{r}= {4\pi \cdot r\over T^2}</math> , dabei beschreibt v die Geschwindigkeit und ar die Zentripetalbeschleunigung, die aus der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] folgt.

Diese Formeln können nur auf eine Gleichförmige Kreisbewegung angewendet werden. Die Kreisbewegung kann durch die [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] entstehen.

Datei:Kreisbewegung.png

2024-03-12T19:02:28Z

L.Pueschel: Hochgeladen mit VisualEditor Seite

{{Information
|description = Größen bei einer Kreisbewegung: Geschwindigkeitsvektor, Zentripetalkraftsvektor und Radiusvektor
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:L.Pueschel|L.Pueschel]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}[[Category:Physik]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen

2024-03-12T19:01:09Z

L.Pueschel: GRafik gelöscht

Eine Kreisbewegung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Mithilfe dieser Faktoren lässt sich die Kreisbahn beschreiben, als auch deren verschiedenen Faktoren zu berechnen. Somit gibt es auch verschiedene Formeln die dabei zur Anwendung kommen. Diese lauten:

<math>v={2 \pi \cdot r\over T} = 2\pi \cdot r \cdot f= \omega \cdot r</math> ; <math>a_{r}={v^2\over r}= \omega \cdot r^2</math> und <math>a_{r}= {4\pi \cdot r\over T^2}</math> , dabei beschreibt v die Geschwindigkeit und ar die Zentripetalbeschleunigung, die aus der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] folgt.

Diese Formeln können nur auf eine Gleichförmige Kreisbewegung angewendet werden. Die Kreisbewegung kann durch die [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] entstehen.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen

2024-03-12T11:08:17Z

L.Pueschel:

[[Datei:Größen Kreisbewegung.svg|mini]]
Eine Kreisbewegung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Mithilfe dieser Faktoren lässt sich die Kreisbahn beschreiben, als auch deren verschiedenen Faktoren zu berechnen. Somit gibt es auch verschiedene Formeln die dabei zur Anwendung kommen. Diese lauten:

<math>v={2 \pi \cdot r\over T} = 2\pi \cdot r \cdot f= \omega \cdot r</math> ; <math>a_{r}={v^2\over r}= \omega \cdot r^2</math> und <math>a_{r}= {4\pi \cdot r\over T^2}</math> , dabei beschreibt v die Geschwindigkeit und ar die Zentripetalbeschleunigung, die aus der [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] folgt.

Diese Formeln können nur auf eine Gleichförmige Kreisbewegung angewendet werden. Die Kreisbewegung kann durch die [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] entstehen.

Datei:Größen Kreisbewegung.svg

2024-03-12T11:07:57Z

L.Pueschel: Hochgeladen mit VisualEditor Seite

{{Information
|description = Kreisbahn mit Geschwindigkeit und Kraftvektor
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:L.Pueschel|L.Pueschel]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}[[Category:Physik]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen

2024-03-12T11:06:28Z

L.Pueschel:

Datei:Beispiele Felder.svg

2024-03-12T10:50:18Z

L.Pueschel: L.Pueschel lud eine neue Version von Datei:Beispiele Felder.svg hoch

{{Information
|description = Als Beispiel: Ein homogenes Feld, ein radialsymmetrisches Feld
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:L.Pueschel|L.Pueschel]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}[[Category:Physik]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Feld und Feldlinien

2024-03-12T10:47:32Z

L.Pueschel: Bild eingefügt

Datei:Beispiele Felder.svg

2024-03-12T10:45:25Z

L.Pueschel: Hochgeladen mit VisualEditor Seite

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen

2024-03-12T09:36:24Z

L.Pueschel:

Eine Kreisbewegung setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Mithilfe dieser Faktoren lässt sich die Kreisbahn beschreiben, als auch deren verschiedenen Faktoren zu berechnen. Somit gibt es auch verschiedene Formeln die dabei zur Anwendung kommen. Diese lauten:

<math>v={2 \pi \cdot r\over T} = 2\pi \cdot r \cdot f= \omega \cdot r</math> ; <math>a_{r}={v^2\over r}= \omega \cdot r^2</math> und <math>a_{r}= {4\pi \cdot r\over T^2}</math> , dabei beschreibt v die Geschwindigkeit und ar die [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]].[[Datei:Kreisbewegung 2.jpg]]
Diese Formeln können nur auf eine Gleichförmige Kreisbewegung angewendet werden. Die Kreisbewegung kann durch die [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]] entstehen.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau

2024-03-12T09:34:03Z

L.Pueschel:

{{Vorlage:Projektstartseite
|Titel des Projekts = Abiturwissen Physik
|Farbe=#b6216d
|Bild=Orbital motion.gif|mini
|Höhe=250
|Beschreibung des Projekts= Sammlung von Unterrichtsinhalten bis zum Abitur
|Weitere Hinweise= Hier werden Inhalte zusammengestellt, die im Physik-Profil der Oberstufe am [https://gymnasium-trittau.de/ Gymnasium Trittau] bearbeitet werden. Betreuer ist [[Benutzer:L.Pueschel|Lars Püschel]].
}}

===Mechanik fester Körper===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Grundlagen|Grundlagen und Größen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gleichförmige Bewegung|Gleichförmige Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beschleunigte Bewegung|Beschleunigte Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Bewegungen in 2D|Bewegungen in zwei Dimensionen: Fall und Würfe]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kräfte|Kräfte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Reibung|Reibung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie|Energie]]

===Kreisbewegungen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen |Größen zum Beschreiben einer Kreisbewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Himmelsmechanik|Himmelsmechanik und Gravitation]]

===Felder===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Feld und Feldlinien|Feldlinien und Feldstärke]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Elektrisches Feld|Elektrisches Feld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Magnetfeld|Magnetfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gravitationsfeld|Gravitationsfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit|Energie und Arbeit im Feld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potential|Potential und Potentialdifferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld|Kraft im Magnetfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche|Versuche zu Feldern]]

===Schwingungen und Wellen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen zum Beschreiben einer Schwingung|Größen zum Beschreiben einer Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Harmonische Schwingung|Harmonische Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Mechanische Wellen|Mechanische Wellen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Überlagerung|Überlagern von Schwingungen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Akustik|Akustik - Stehende Wellen]]

===Wellenoptik===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Streuung|Streuung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalt]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Doppelspalt|Doppelspalt]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitter]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Ausmessen kleiner Objekte|Ausmessen kleiner Objekte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum|Spektrum]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz an dünnen Schichten|Interferenz an dünnen Schichten]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Auflösungsvermögen|Auflösungsvermögen]]

===Quantenphysik des Lichts und freier Teilchen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt|Lichtelektrischer Effekt]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Röntgen und LED|Umgekehrter lichtelektrischer Effekt: Röntgen und LEDs]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Compton-Effekt|Compton-Effekt]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Franck-Hertz-Versuch|Franck-Hertz-Versuch]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Freie Elektronen|Freie Elektronen als Quantenobjekte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Wahrscheinlichkeitsinterpretation|Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Welcher Weg|Welcher Weg?]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Unbestimmtheit|Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation]]

===Quantenphysik des Atoms===
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Atommodelle|Atommodelle]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potentialtopf|Potentialtöpfe in unterschiedlichen Formen und Höhen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Quantenzahlen|Quantenzahlen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt|Tunneleffekt]]
===Spezielle Relativitätstheorie===
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtuhren|Lichtuhren und Gleichzeitigkeit]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zeitdilatation|Zeitdilatation]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Längenkontraktion|Längekontraktion]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Relativistische Masse|Relativistische Masse]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Bewegungsenergie|Relativistische Bewegungsenergie]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau

2024-03-11T17:24:17Z

L.Pueschel: Neue Themen angelegt

{{Vorlage:Projektstartseite
|Titel des Projekts = Abiturwissen Physik
|Farbe=#b6216d
|Bild=Orbital motion.gif|mini
|Höhe=250
|Beschreibung des Projekts= Sammlung von Unterrichtsinhalten bis zum Abitur
|Weitere Hinweise= Hier werden Inhalte zusammengestellt, die im Physik-Profil der Oberstufe am [https://gymnasium-trittau.de/ Gymnasium Trittau] bearbeitet werden. Betreuer ist [[Benutzer:L.Pueschel|Lars Püschel]].
}}

===Mechanik fester Körper===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Grundlagen|Grundlagen und Größen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gleichförmige Bewegung|Gleichförmige Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beschleunigte Bewegung|Beschleunigte Bewegung]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kräfte|Kräfte]]
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===Kreisbewegungen===

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===Felder===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Magnetfeld|Magnetfeld]]
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===Schwingungen und Wellen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen zum Beschreiben einer Schwingung|Größen zum Beschreiben einer Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Harmonische Schwingung|Harmonische Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Mechanische Wellen|Mechanische Wellen]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
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===Wellenoptik===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
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===Quantenphysik des Lichts und freier Teilchen===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Röntgen und LED|Umgekehrter lichtelektrischer Effekt: Röntgen und LEDs]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Welcher Weg|Welcher Weg?]]
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===Quantenphysik des Atoms===
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Atommodelle|Atommodelle]]
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===Spezielle Relativitätstheorie===
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Längenkontraktion|Längekontraktion]]
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Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Franck-Hertz-Versuch

2024-03-05T11:06:27Z

L.Pueschel:

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Röntgen und LED

2024-03-05T11:00:32Z

L.Pueschel:

Bei dem Photoeffekt werden Elektronen frei, indem man einen Ladungsträger mit Licht <nowiki>''beschießt''</nowiki>. Folglich wird beim Inversen [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt|Photoeffekt]] Licht, bzw. elektromagnetische Strahlung emmitiert, indem ein Ladungsfähiger Träger mit Elektronen beschossen wird.

Ein Beispiel hierfür ist die Röntgenröhre:
[[Datei:OpenStax UPhysicsV3 8.21 X-ray tube sketch.webp|ohne|mini|Röntgenröhre]]
Das Röntgenstrahlung emmitiert wird, liegt daran, dass die Elektronen eine kinetische Energie haben und somit in der Lage sind, in die Schalen der Atome <nowiki>''einzudringen'' und somit ein einzelnes Elektron aus seiner Schale losgelöst wird, das führt dazu, dass eine eigentlich besetze Schale ein Elektron zu wenig hat, nun muss also dieser ''leere Platz'' wieder ''befüllt'' werden, es kommt also dazu, dass ein Elektron aus einem energetisch anderem Niveau diesen ''leeren Platz''</nowiki> füllt, dabei wird Bindungsenergie frei, welche als elektromagnetische Strahlung freigesetzt wird, in diesem Fall als Röntgenstrahlung.

Eine LED funktioniert auf ähnliche Weise, nur ist es uns möglich, mehrere Farben zu sehen, da die Anregungsenergie und somit auch emmitierte Wellenlänge materialspezifisch sind.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Röntgen und LED

2024-03-05T10:59:48Z

L.Pueschel:

Bei dem Photoeffekt werden Elektronen frei, indem man einen Ladungsträger mit Licht <nowiki>''beschießt''</nowiki>. Folglich wird beim Inversen [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt|Photoeffekt]] Licht, bzw. elektromagnetische Strahlung emmitiert, indem ein Ladungsfähiger Träger mit Elektronen beschossen wird.

Ein Beispiel hierfür ist die Röntgenröhre:
[[Datei:OpenStax UPhysicsV3 8.21 X-ray tube sketch.webp|ohne|mini|Röntgenröhre]]
Das Röntgenstrahlung emmitiert wird, liegt daran, dass die Elektronen eine kinetische Energie haben und somit in der Lage sind, in die Schalen der Atome <nowiki>''einzudringen'' und somit ein einzelnes Elektron aus seiner Schale losgelöst wird, das führt dazu, dass eine eigentlich besetze Schale ein Elektron zu wenig hat, nun muss also dieser ''leere Platz'' wieder ''befüllt'' werden, es kommt also dazu, dass ein Elektron aus einem energetisch anderem Niveau diesen ''leeren Platz''</nowiki> füllt, dabei wird Bindungsenergie frei, welche als elektromagnetische Strahlung freigesetzt wird, in diesem Fall als Röntgenstrahlung.

Eine LED funktioniert auf ähnliche Weise, nur ist es uns möglich, mehrere Farben zu sehen, da die Bindungsenergie und somit auch emmitierte Wellenlänge materialspezifisch sind.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Röntgen und LED

2024-03-05T10:58:03Z

L.Pueschel:

Bei dem Photoeffekt werden Elektronen frei, indem man einen Ladungsträger mit Licht <nowiki>''beschießt''</nowiki>. Folglich wird beim Inversen [[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt|Photoeffekt]] Licht, bzw. elektromagnetische Strahlung emmitiert, indem ein Ladungsfähiger Träger mit Elektronen beschossen wird.

Ein Beispiel hierfür ist die Röntgenröhre:
[[Datei:OpenStax UPhysicsV3 8.21 X-ray tube sketch.webp|ohne|mini|Röntgenröhre]]
Das Röntgenstrahlung emmitiert wird, liegt daran, dass die Elektronen eine kinetische Energie haben und somit in der Lage sind, in die Schalen der Atome <nowiki>''einzudringen'' und somit ein einzelnes Elektron aus seiner Schale losgelöst wird, das führt dazu, dass eine eigentlich besetze Schale ein Elektron zu wenig hat, nun muss also dieser ''leere Platz'' wieder ''befüllt'' werden, es kommt also dazu, dass ein Elektron aus einem energetisch anderem Niveau diesen ''leeren Platz''</nowiki> füllt, dabei wird Bindungsenergie frei, welche als elektromagnetische Strahlung freigesetzt wird, in diesem Fall als Röntgenstrahlung.

Eine LED funktioniert auf ähnliche Weise, nur ist es uns möglich, mehrere Farben zu sehen, da die Bindungsenergie und somit auch emmitierte Wellenlänge elementspezifisch sind.

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt

2024-03-05T10:55:37Z

L.Pueschel:

Der Lichtelektrische Effekt (auch Photoelektrischer Effekt oder kurz Photoeffekt genannt) wurde 1905 von Albert Einstein gedeutet, was dafür sorgte, dass Einstein den Nobelpreis gewann. Aber was ist das überhaupt?

Der Lichtelektrische Effekt ist ein wesentlicher Bestandteil der Entdeckung der Quantenphysik. Darunter werden drei verschiedene Prozesse zusammengefasst, welche lauten:

-Äußerer photoelektrische Effekt

-Innerer photoelektrischer Effekt

-Photoionisation

Kurz umfassend gelangt durch die auf das Objekt eintretenden Lichtstrahlen Energie herein, diese Energie wird dafür genutzt, dass Elektronen austreten können.

[[Datei:Photoelectric effect in a solid - diagram.svg|354x354px]]

Beim '''äußeren Photoeffekt''' läuft es wie folgend: Die Photonen treffen auf ein Halbleiter oder Metall, dadurch wird ihre Energie an die Elektronen abgegeben, diese verwenden davon jeweils ein Teil um aus dem Objekt auszutreten. Die restliche Energie wird als Bewegungsenergie der Elektronen verwendet. Mathematisch wird es wie folgt beschrieben:

<math> h\cdot f_{Grenz}=W_{A}</math> , wobei fGrenz die Frequenz ist, aber der überhaupt Elektronen ausgeöst werden.

Beim '''inneren Photoeffekt'''

Abitur Physik am Gymnasium Trittau

2024-03-05T10:51:22Z

L.Pueschel: Seite korrekt verlinkt

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz an dünnen Schichten

2024-03-05T10:48:31Z

L.Pueschel: Verbessert bzgl Brechungsindex

== Erklärung ==
Fällt Licht auf eine dünne Schicht mit einem Brechungsindex von <math>n>1</math> wird es entwieder reflektiert (Punkt A) oder dringt zum Teil in die Schicht ein und wird an einem anderen Punkt (B) reflektiert und gebrochen.

=== Berechnung ===
[[Datei:Brechnung an dünnen schichten.png|mini]]Die Formel für den Gangunterschied lautet:

<math>\Delta s = 2 \cdot d \cdot \sqrt{ n^2 \cdot sin^2(\alpha)}</math>

Dabei steht n für den Brechungsindex..

Bei Reflektion an einer tiefer liegenden Schicht (B) mit Brechungsindex n' > n gilt allerdings:

<math>\Delta s = 2 \cdot d \cdot \sqrt{ n^2 \cdot sin^2(\alpha)} - \frac{\lambda}{2}</math>

da bei Reflexion am optisch dichteren Medium immer ein Phasensprung der Größe <math>\pi</math>, also ein zusätzlicher Gangunterschied <math>\frac{\lambda}{2}</math> dazukommt.

=== Quellen ===
Formelsammlung S.131

https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/interferenz-duennen-schichten

Abitur Physik am Gymnasium Trittau

2024-03-05T09:39:49Z

L.Pueschel:

{{Vorlage:Projektstartseite
|Titel des Projekts = Abiturwissen Physik
|Farbe=#b6216d
|Bild=Orbital motion.gif|mini
|Höhe=250
|Beschreibung des Projekts= Sammlung von Unterrichtsinhalten bis zum Abitur
|Weitere Hinweise= Hier werden Inhalte zusammengestellt, die im Physik-Profil der Oberstufe am [https://gymnasium-trittau.de/ Gymnasium Trittau] bearbeitet werden. Betreuer ist [[Benutzer:L.Pueschel|Lars Püschel]].
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===Mechanik fester Körper===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Grundlagen|Grundlagen und Größen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gleichförmige Bewegung|Gleichförmige Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beschleunigte Bewegung|Beschleunigte Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Bewegungen in 2D|Bewegungen in zwei Dimensionen: Fall und Würfe]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kräfte|Kräfte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Reibung|Reibung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie|Energie]]

===Kreisbewegungen===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]]
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===Felder===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Feld und Feldlinien|Feldlinien und Feldstärke]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Elektrisches Feld|Elektrisches Feld]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit|Energie und Arbeit im Feld]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld|Kraft im Magnetfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche|Versuche zu Feldern]]

===Schwingungen und Wellen===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Harmonische Schwingung|Harmonische Schwingung]]
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===Wellenoptik===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Streuung|Streuung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalt]]
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===Quantenphysik des Lichts und freier Teilchen===

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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Welcher Weg|Welcher Weg?]]
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===Quantenphysik des Atoms===
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt|Tunneleffekt]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau

2024-03-05T09:39:24Z

L.Pueschel:

{{Vorlage:Projektstartseite
|Titel des Projekts = Abiturwissen Physik
|Farbe=#b6216d
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|Beschreibung des Projekts= Sammlung von Unterrichtsinhalten bis zum Abitur
|Weitere Hinweise= Hier werden Inhalte zusammengestellt, die im Physik-Profil der Oberstufe am [https://gymnasium-trittau.de/ Gymnasium Trittau] bearbeitet werden. Betreuer ist [[Benutzer:L.Pueschel|Lars Püschel]].
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===Mechanik fester Körper===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Grundlagen|Grundlagen und Größen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gleichförmige Bewegung|Gleichförmige Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beschleunigte Bewegung|Beschleunigte Bewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Bewegungen in 2D|Bewegungen in zwei Dimensionen: Fall und Würfe]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kräfte|Kräfte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Reibung|Reibung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie|Energie]]

===Kreisbewegungen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen |Größen zum Beschreiben einer Kreisbewegung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Zentripetalkraft|Zentripetalkraft]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Himmelsmechanik|Himmelsmechanik und Gravitation]]

===Felder===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Feld und Feldlinien|Feldlinien und Feldstärke]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Elektrisches Feld|Elektrisches Feld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Magnetfeld|Magnetfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gravitationsfeld|Gravitationsfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit|Energie und Arbeit im Feld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Potential|Potential und Potentialdifferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld|Kraft im Magnetfeld]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche|Versuche zu Feldern]]

===Schwingungen und Wellen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Größen zum Beschreiben einer Schwingung|Größen zum Beschreiben einer Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Harmonische Schwingung|Harmonische Schwingung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Mechanische Wellen|Mechanische Wellen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Überlagerung|Überlagern von Schwingungen]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Akustik|Akustik - Stehende Wellen]]

===Wellenoptik===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Beugung|Beugung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Interferenz|Interferenz]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Streuung|Streuung]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Einzelspalt|Einzelspalt]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Gitter|Gitter]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Ausmessen kleiner Objekte|Ausmessen kleiner Objekte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Spektrum|Spektrum]]
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===Quantenphysik des Lichts und freier Teilchen===

*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtelektrischer Effekt|Lichtelektrischer Effekt]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Compton-Effekt|Compton-Effekt]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Franck-Hertz-Versuch|Franck-Hertz-Versuch]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Freie Elektronen|Freie Elektronen als Quantenobjekte]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Wahrscheinlichkeitsinterpretation|Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion]]
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Welcher Weg|Welcher Weg?]]

===Quantenphysik des Atoms===
*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Atommodelle|Atommodelle]]
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*[[Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Tunneleffekt|Tunneleffekt]]

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Spule

2024-02-27T11:09:07Z

L.Pueschel:

Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Drahtes läuft um den Stromdurchflossenen Leiters und das einer Spule ist wie das Magnetfeld eines Stabmagneten aufgebaut, nur dass das Magnetfeld durch die Spule hindurch geht, dabei fließt das Magnetfeld in der Spule vom Minus zum Pluspol und der Pluspol ist dabei die Seite des Nordpols. Anschauliche Grafiken dafür findet man auf http://herrzimmermann.de/index.php?zielthema=physikq2

Die magnetische Flussdichte eines stromdurchflossenen, geraden Leiters und die magnetische Flussdichte einer Spule können mit folgenden Formeln beschrieben werden:

<math>B = \mu_0 \cdot \mu_r \cdot \frac{I}{2\pi r}

</math>

<math>B = \mu_0 * \mu_r * (N*I/l)</math>

"N" ist dabei die Windungszahl der Spule, "l" die Länge des stromdurchflossenen Leiters, und µ0 die magnetische Feldkonstante und µ(r) die relative Permeabilität.

Die Lorentzkraft bewegt Elektronen und eine sich änderndes Magnetfeld ändert die Lorentzkraft, was wiederum die Elektronen bewegt. Da eine Spule ein Magnetfeld erzeugt, werden die Elektronen, die durch die Spule fließen beeinflusst, was die sogenannte Induktivität hervorruft. Aufgrund dieses Ereignisses, kommt es zur Induktivität und Selbstinduktivität in einer Spule. Dies hat zur Folge, dass der Strom, der an eine Spule angesetzt wird nicht sofort den gewünschten Wert und beim Ausschalten der Spule kommt es auch dazu, dass durch die Magnetfeldänderung, sich die Elektronen in der Spule weiter bewegen, dass bedeutet, dass in der Spule weiter absteigend Strom fließt.

Formeln für Induktivität und Flussdichte finden sich im Tafelwerk auf der Seite 126/127

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T11:04:17Z

L.Pueschel:

[[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.

Allgemein: <math>\vec F_L = q \cdot \vec v \cdot \vec B</math>

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 α = Winkel zu Feldlinien

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T11:03:24Z

L.Pueschel: Formel ergänzt

Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Kraft im Magnetfeld

2024-02-27T11:01:58Z

L.Pueschel:

[[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