Formeln Flashcards
Was besagt das Coulomb Gesetz?
Das Coulomb Gesetz beschreibt die Kraft zwischen zwei punktförmigen elektrischen Ladungen.
Wie lautet die Formel für die Coulomb-Kraft?
Die Formel lautet F = k * |q1 * q2| / r², wobei F die Kraft, k die Coulomb-Konstante, q1 und q2 die Ladungen und r der Abstand zwischen den Ladungen ist.
Ist die Coulomb-Kraft immer anziehend?
Nein, die Coulomb-Kraft kann sowohl anziehend als auch abstoßend sein, abhängig von den Vorzeichen der Ladungen.
Fülle die Lücke: Die Coulomb-Konstante k hat den Wert _____.
k ≈ 8,99 × 10^9 N·m²/C².
Welchen Einfluss hat der Abstand r auf die Coulomb-Kraft?
Die Coulomb-Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands r zwischen den Ladungen.
Was sind die vier Maxwell Gleichungen?
- Gauss’sches Gesetz für die Elektrizität,
- Gauss’sches Gesetz für den Magnetismus,
- Faradaysches Gesetz der Induktion,
- Ampèresches Gesetz mit Maxwell-Korrektur.
Wahr oder Falsch:
Das Gauss’sche Gesetz für die Elektrizität besagt, dass der elektrische Fluss durch eine geschlossene Fläche proportional zur eingeschlossenen elektrischen Ladung ist.
Wahr
Fülle die Lücke:
Das Faradaysche Gesetz beschreibt, wie sich ein __________ durch eine zeitliche Änderung des magnetischen Flusses erzeugt.
elektrisches Feld
Welche physikalische Größe beschreibt das Ampèresche Gesetz mit Maxwell-Korrektur?
Es beschreibt die Beziehung zwischen dem Magnetfeld und dem elektrischen Strom sowie der zeitlichen Änderung des elektrischen Feldes.
Multiple Choice:
Welche der folgenden Gleichungen beschreibt das Gauss’sche Gesetz für den Magnetismus?
A) ∮ E · dA = Q/ε0
B) ∮ B · dA = 0
C) ∮ ∇ · E = 0
B) ∮ B · dA = 0
Was besagt das Superpositionsprinzip in der Physik?
Das Superpositionsprinzip besagt, dass die Gesamtwirkung mehrerer Einflüsse gleich der Summe der Einzelwirkungen ist.
Wahr oder falsch:
Das Superpositionsprinzip gilt nur für lineare Systeme.
Wahr
Fülle die Lücke:
Im Superpositionsprinzip können sich Wellen ________ oder ________ überlagern.
verstärken, abschwächen
Nenne ein Beispiel für das Superpositionsprinzip in der Quantenmechanik.
Das Verhalten von Elektronen in einem Atom, wo sie sich in mehreren Zuständen gleichzeitig befinden können.
Welche mathematische Methode wird häufig verwendet, um das Superpositionsprinzip zu analysieren?
Die Fourier-Analyse
Was ist ein elektrisches Feld?
Ein elektrisches Feld ist ein Bereich um eine elektrische Ladung, in dem eine andere elektrische Ladung eine Kraft erfährt.
Wahr oder Falsch:
Ein elektrisches Feld kann von einer positiven oder negativen Ladung ausgehen.
Wahr
Fülle die Lücke aus: Die Stärke eines elektrischen Feldes wird in _____ gemessen.
Volt pro Meter (V/m)
Was beschreibt die Richtung eines elektrischen Feldes?
Die Richtung eines elektrischen Feldes zeigt an, in welche Richtung eine positive Testladung bewegt werden würde.
Welche Formel beschreibt die Beziehung zwischen elektrischer Feldstärke (E), elektrischer Kraft (F) und Ladung (q)?
E = F / q
Elektrisches Feld: Feldlinien
- Zeigt von positiven zu negativen Ladungen
- Feldlinien gehen immer senkrecht von der Ladung aus und treten senkrecht ein
- schneiden sich nirgends
- Angaben über Betrag der Feldstärke (Feldliniendichte)
Homogenes elektrisches Feld
Superpositionsprinzip
Formel
Warum stehen elektrische Feldlinien immer senkrecht auf geladenen Leitern?
Würden die Feldlinien nicht senkrecht stehen könnte man die Kraft auf ein Elektron zerlegen (F1 und F2).
Die Ladung könnte parallel entlang der Leiteroberfläche verschoben werden und es läge eine bewegte und keine ruhende Ladung vor.
Elektrostatik=ruhende Ladungen
Was besagt das erste Kirchhoffsche Gesetz?
Die Summe der Ströme, die in einen Knotenpunkt fließen, ist gleich der Summe der Ströme, die aus dem Knotenpunkt fließen.
Wahr oder falsch:
Das zweite Kirchhoffsche Gesetz bezieht sich auf die Spannungen in einem geschlossenen Stromkreis.
Wahr
Füllen Sie die Lücke aus:
Das zweite Kirchhoffsche Gesetz besagt, dass die _______ in einem geschlossenen Stromkreis gleich Null ist.
Summe der Spannungen
Nennen Sie die beiden Kirchhoffschen Regeln.
Das erste Kirchhoffsche Gesetz (Knotenregel) und das zweite Kirchhoffsche Gesetz (Maschenregel).
Was besagt die Knotenregel?
In jedem Verzweigungspunkt sind hin- und abfließende Ströme gleich
I(hin) = I(ab)
1. Kirchhoffsche Gesetz
Was besagt die Maschenregel?
Die Summe aller Teilspannungen ist gleich der Spannung der Quelle
U=U1+U2+….+Un
2. Kirchhoffsches Gesetz
Was ist ein homogenes elektrisches Feld?
Ein homogenes elektrisches Feld ist ein elektrisches Feld, in dem die Feldstärke an jedem Punkt gleich ist.
Wahr oder falsch: In einem homogenen elektrischen Feld sind die Feldlinien parallel und gleichmäßig verteilt.
Wahr
Fülle die Lücke: Die Einheit der elektrischen Feldstärke ist _____ .
Volt pro Meter (V/m)
Nenne eine Anwendung eines homogenen elektrischen Feldes.
Ein Beispiel ist der Einsatz in Kondensatoren.
Wie verhält sich die Kraft auf eine Ladung in einem homogenen elektrischen Feld?
Die Kraft ist konstant und hängt von der Ladung und der Feldstärke ab.
Was beschreibt die erste Maxwell-Gleichung?
Die erste Maxwell-Gleichung beschreibt das Gesetz von Gauss für das elektrische Feld, das besagt, dass die Divergenz des elektrischen Feldes proportional zur elektrischen Ladungsdichte ist.
Wahr oder falsch:
Die zweite Maxwell-Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen dem magnetischen Feld und dem elektrischen Strom.
Wahr
Fülle die Lücke:
Die dritte Maxwell-Gleichung, bekannt als __________, beschreibt, dass die Rotation des elektrischen Feldes gleich der negativen Änderung des magnetischen Feldes über die Zeit ist.
Faradaysches Gesetz der Induktion
Welche physikalische Größe wird in der vierten Maxwell-Gleichung als ‘Divergenz des magnetischen Feldes’ bezeichnet?
Die Divergenz des magnetischen Feldes ist gleich null, was bedeutet, dass es keine magnetischen Monopole gibt.
Was sind die vier Maxwell-Gleichungen?
- Gauss’sches Gesetz,
- Gauss’sches Gesetz für Magnetismus,
- Faradaysches Gesetz der Induktion,
- Ampèresches Gesetz mit Maxwell-Korrektur.
