Physik Flashcards
2 Arten von Größen?
Skalar: Wert + Einheit (ungerichtet - Temperatur, Gewicht)
Vektor: Wert + Einheit + Richtung (Kraft, Geschwindigkeit)
Einheit Kraft? + Beispiel
Ohne kraft, keine Beschleunigung (Ableitung V)
1 Newton = (kg*m)/s^2
Z.b: gravitation, Reibung, Columb
Formel Gravitationskraft? + verantwortlich für?
(m1 x m2)/r^2
Zähler größer = Wert größer (proportional zur Masse)
Nenner größer = Wert kleiner (indirekt proportional zum Abstand)
-Ebbe & Flut
Formel + Einheit mechanische Arbeit?
W (work) = F x S
Joule = Nm = (kgm^2)/s^2
Arten von Arbeit + Formel?
Wichtig!
1) Beschleunigung:1/2mv^2
2) Hubarbeit: mg*h
Unwichtig!
1) Reibung:M(Reibungskoeffizient)* fns
2) Spannarbeit: 1/2m*s^2
3) Kompressionsarbeit
Mechanische Leistung?
P (Power) = w/t = (kg*m^2)/s^3
Watt = J/s
Impuls?
P= m*v
(p + v -> vektoriell)
I= (kg*m)/s = Ns
Impulserhaltungssatz?
Innerhalb geschlossenem System = Summe Impulse gleich
Elastischer Stoß?
2 harte Dinge
Ekin (Bewegung) = bleibt erhalten, keine Umwandlung mech -> innere E
Inelastischer Stoß?
Ekin -> vollkommen in innere E umgewandelt
= Dinge verhaken sich + fliegen mit gleichen V weg
Epot?
Mgh
Ekin?
1/2ms^2
Espann?
1/2Ds^2
Welche Art von Schwingungen gibt es? (4)
Periodisch, nicht periodisch, gedämpft, ungedämpft
Harmonische Schwingung? + ideales Modell? Entspricht welcher Funktion?
Ohne Reibung, Fr=Fg, Federpendelmodell, amplitude + Periodendauer (Hochpunkt-Hochpunkt) = konstant, Sinus-Funktion
Gedämpfte Schwinung? (Mit Reibung)
Teil E -> Wärme
Amplitude/Frequenz nimmt exponentiell ab (bis Stillstand)
Welche Arten von Wellen gibt es?
Transversale + Longitudinale
Transversale Wellen?
Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
Longitudinale Wellen?
(Ent-LANG) Parallel zur Ausbreitungsrichtung
Was ist der doppler Effekt?
Stauchung und Dehnung von Wellen
V Schall?
300 m/s
Was passiert mit dem Lot in dichteres/dünneres Medium?
In dichteres -> zum Lot gebrochen (Dicht = brechen)
In dünneres -> vom Lot weg (dünn fliegt Weg)
Brennweite?
1/Dioptrin
Was ist ein Dioptrin?
Kehrwert Brennweite
1/feuerpunkt (Länge von Linse bis Brennpunkt)
Sammel + Zerstreuungslinse?
Sammel (Konvex) = zum Lot
Streuung (Konkav) = vom Lot weg
Art von Linsen?
Plan, Konkav (Brav), Konvex (Sex)
Linsenformel?
1/g (Weite Gegenstand-Linse) + 1/b (Weite Brennpunkt) = 1/f
Stromstärke Einheit?
Ampere
Einheit Temperatur?
Kelvin
Einheit Lichtstärke?
Candela
Volumetrische Masse?
Kg/m^3
Einheit elektrischer Widerstand?
V/A (OHM - nicht Widerstand leisten)
Wie groß ist Tera?
10^12
Wie wird Leistung definiert?
Arbeit W/Zeit t (J/s)
Was ist die elektrische Kapazität?
Farad (C/V)
Wie ist Spannung definiert?
U= W (Arbeit) / Q (elek. Ladung)
U= I (Stromstärke) * R (Widerstand)
Was ist die Ableitung der Einheit Joule?
N*m
Welche Einheit hat N/m^2?
Pascal (Druck)
Zusammenhang Newton und Joule?
1 J = 1 Nm
Einheit der elekt. Feldkonstante?
As/Vm
SI-Basisgrößen?
Lichtstärke, Stromstärke, Länge, Masse, Zeit, Stoffmenge, Temperatur
Wie viel Kalorien sind 1 Joule?
4,1868 Joule
Nenne die Einheiten für Druck!
Bar + Pascal (N/m^2)
Druck: F/A
Wie viel ist 1 Joule?
(Kg*m^2)/s^2
Wie viele Sekunden hat ein Tag/Stunde?
Stunde : 3600
Tag : 86400
Was ist die elektrische Ladung?
Verschiebung der Ladung Q zwischen 2 Punkten zwischen denen die Spannung U herrscht
Elekt. Arbeit = SpannungxLadung
Einheit vom Ortsvektor G?
G= m/s^2
Was ist das erste newton’sche Axiom?
Das Trägheitsgesetz/Inertialgesetz: Gegenstand verharrt so lange in Ruhestand/gleichförmiger Translation bis er zur Änderung dieses Zustands gezwungen wird
Zweite newtonsxhe Axiom?
Änderung Bewegung proportional zur Einwirkung der bewegenden Kraft + geschieht in Richtung in der die Kraft wirkt! = Grundgleichung Mechanik
F=m*a
Drittes newtonsches Axiom?
“Actio gleich Reactio”
Kräfte treten paarweise auf, entgegengesetzt + betragsmäßig gleich groß
Energieerhaltungssatz?
In einem abgeschlossenem System bleibt die Gesamtenergie erhalten, kann nur umgewandelt aber nicht VERLOREN gehen
Formel Espann?
1/2Ds^2
D= Federkonstante
Impulserhaltungssatz?
Alle vektoren einer Kraft + entgegengesetzter Kraft = Null -> Gesamtimpuls bleibt erhalten
Wann gilt der Energie + Impulssatz?
Impulssatz IMMER
Energiesatz nur bei elastischen Stößen bei denen keine Energie in innere Energie (Wärme) umgewandelt wird
Superpositionsprinzip?
Additiven Überlagerung der vektoriellen Kräfte
Bedingung für ein statisches Gleichgewicht?
Starrer Körper: wenn Summe aller Kräfte + Drehmomente null ist (Fx,y,z = 0, Mi= O)
Geradlinig gleichförmige Bewegung?
V = s/t
Gleiche Zeitintervalle, gleiche Strecke, V konstant, kräftefreie Bewegung
Beschleunigung Null
Gleichmäßig beschleunigte Bewegung?
a= v/t s= 1/2a*t^2
Beschleunigung konstant in Bewegungsrichtung der Kraft
Freier Fall?
Spezialfall der gleichm. beschl. Bewegung!
a = g (9,81 m/s^2) F= m*g
Was ist die Einheit der Arbeit (Bewegung)?
Joule
Gravitationskraft?
Masseanziehung zweier Körper (m=Fg, r>Fg)
Fg= (m1*m2)/r^2
Kräfte welche vom Mittelpunkt ausgehen
Wie groß ist die Gravitationskonstante?
G= 6,6738 x 10^-11
Reibungsarten?
Haftreibung
Gleitreibung
Haftreibung?
Bei sich in Ruhe befindenden Objekten auf (Möbel in position bleiben)
Gleitreibung?
An Kontaktfläche zweier zueinander bewegenden Körper
Fr= m*Fn
Je größer die Normalkraft Fn desdo größer Reibung
Arten von Auftrieb?
Statischer Auftrieb
Dynamischer Auftrieb
Statischer Auftrieb?
Ist eine der Gewichtskraft entgegensgesetze Kraft (lässt Schiff schwimmen)
Fa= gr(Dichte)V
Dynamischer Auftrieb?
Ströhmungslehre
Vögel können dadurch fliegen
Einheit der Leistung?
P= W/t
Watt
J/s (m^2*kg)/s^3
Wann fängt ein Klotz auf einer schiefen Ebene zu rutschen an?
Hanantriebskraft > Haftreibung
Welches Prinzip basiert auf der goldenen Regel der Mechanik?
Flaschenzug
Formel Beschleunigung + ihre Strecke?
a = v*t
S = 1/2 * a * t^2
Wie berechnet man die Hubarbeit?
Mgh
Unterschied Schwingung - Wellen?
1) breitet sich nicht aus (Gitarre)
2) breitet sich aus (Wasser, Schall)
Was ist eine Schwinung?
Periodische Wiederholender Vorgang + Schwingungsenergie abwechselnd in verschiedenen Formen
Harmonische Schwinung?
Rückstellkraft proportional zur Auslenkung = perfekte Sinusschwingung
Was ist die Kreisfrequenz?
Ähnlich zur Geschwindigkeit, wie viel Kreis/s durchlaufen wird
w= 2pi(Strecke eines Kreises)/T (Schwingungsdauer)
Berechnung harmonische Schwinung?
S(t) = s0 * sin (w*t)
S(t) Auslenkung in abh. der Zeit
s0 maximale Auslenkung
w Kreisfrequenz (1/s)
Gedämpfte (reale) Schwingung?
Berücksichtigung von Widerstand -> Amplitude nimmt in Form einer Exponentialfunktion ab
Was ist eine Elementarwelle?
Welle welche kreisförmig von einem Punkt ausgeht!
+ neue Wellenfront kann sich bilden (Welle trifft auf = neuer Ursprungspunkt)
Abstand zwischen Amplituden bleibt gleich
Variable Parameter einer harmonischen Welle?
Zeit + Ausbreitungsrichtung
Phasendifferenz?
Unterschied Periodendauer zwischen 2 Wellen an einem Punkt
Konstruktive Interferenz?
Phasen addieren sich (Berg + Berg, Tal + Tal)
Destruktive Interferenz?
Phasendifferenz 1/2 Vielfaches -> löschen sich aus
Unpolarisierte Wellen?
In alle Richtungen (Chaos) = Sonnenlicht
Polarisiertes Licht?
Schwingt auf einer Ebene -> durch Polarisations Filter erreicht
Stehende Welle?
Welle welche im Raum gehindert wird, zurückläuft + exakte gleiche Wellenknote besitzt (Punkt Nulllinie)
zB: wäre Gittarenseite ewig lang = ewige Schwingung -> 1 Erreger
Was ist wenn eine Welle quer bzw in Richtung der Ausbreitungsrichtung ist?
Quer = transversal
In Richtung = longitudinal
Wie verändert sich der Luftdruck mit Höhe und Temperatur?
Höhe steigt = Druck sinkt
Temp. steigt = p sinkt
Wie viel Liter ist ein Mol Gas?
22,4 Liter
Formel osmotischer Druck?
Posm = n/V * R * T
Formel innere Energie?
U = Q + W
U = Änderung innere E Q = Änderung Wärme W = Änderung Arbeit
Formel Kraft?
Masse * Beschleunigung
Formel Arbeit?
Kraft * Weg
Formel Volumenarbeit?
Druck * Volumen
Formel Leistung?
Arbeit/Zeit
Formel Wirkungsgrad?
Arbeit/Wärmeenergie
Wirkungsgrad bei Dampfmaschinen?
10-20%
Wirkungsgrad vei Dieselmotoren?
30-40%
Bei einer irreversiblen Reaktion muss was ab/zunehmen?
Entropie, Temperatur, innere Energie?
Entropie zunehmen (Kinderzimmer wird nie von allein aufgeräumt, nimmt zu oder bleibt gleich)
Gas in abgeschlossenen, adiabatischen Behälter wird von reibungsfrei erhitzt! Was passiert?
Änderung ist isochor (Volumen konstant), temperatur/druck steigt, keine Wärme fließt über Systemgrenze, reversibel
Aufgabe der Gluonen?
Positiv + positiv stößt sich normal ab, Gluonen sorgen im Kern dafür dass sie sich anziehen (diese Kraft ist stärker als die Abstoßung)
Wie wird die E elektrom. Wellen berechnet?
E = h (Planksches Wirkungsquantum) * v (Frequenz)
Was passiert wenn ein Elektron angeregt wird? + durch was?
Erwärmung, andere Elektronen, Licht -> e- geht in Ursprungsbahn zurück + gibt dabei Strahlung ab
Zu welcher Strahlung gehört Alpha Strahlung?
Ionisierende Strahlung
Was passiert bei einer Alpha Strahlung?
Sendet radioaktives Nukleotid aus, Massezahl +4, Kernladungszahl +2 = anderes Element
Was ist ionisierende Strahlung?
Elektromagnetische Strahlung über 200 keV + aus dem Kern
Was passiert bei ionisierender Beta Strahlung?
Elektron (entsteht durch Umwandlung Neutron in Proton) entfernt
Kernladung +1 Einheit
Beispiele Ionisierende Strahlung?
= Schädigende Strahlung
Kosmische, Alpha, Beta, Gamma, Röntgen, UV, freie Protonen/Neutronen
Formel Zerfall?
N(t) = No(Kerne zu Beginn) * e^Zerfallskonstante*Zeit
Formel Halbabwertszeit?
T1/2 = ln2/Zerfallskonstante
Einheit Zerfall Kerne/Sekunde?
Becquerel
Formel Energiedosis (Gray)?
Energiedosis (Gy): Energie/Masse
Formel Ionendosis?
Ladungen durch Ionisation/Masse
Formel Dosisleistung?
Energiemodus/Zeit
Was ist kosmische Strahlung?
Hochenergetische Teilchenstrahlung aus Protonen/Elektronen + vollst. Ionisierte Atome -> treffen auf Erdatmosphäre -> führen zu Polarlichtern (O + N2 leuchten)
Was sind Antiteilchen?
Elementarteilchen mit Masse, Lebensdauer, Spin + Wechselwirkung gleich
Elekt. Ladung, magn. Moment, Quantenzahl umgekehrt
Was ist Annhilation?
Antiteilchen + Teilchen treffen aufeinander -> vernichtung
In welchem Zusammenhang stehen Massedefekt (Delta m) und Bindungsenergie b?
Delta m ~ Eb
Welche Art von Wechselwirkung hält die Atomkerne zusammen?
Wechselwirkung Protonen - Neutronen
Nukleonenaufbauenden Quarks
Welche ist die stärkste Kraft?
Die starke Kraft (Hält Atome zusammen) -> zieht Nukleonen aneinander an(nur unmittelbare)
Zu welcher Gruppe gehört Radon (Rn)?
Edelgase
Wie viel % macht der Atomkern aus?
99.9%
Was is ein Nukleon?
Neutron oder Proton
Was ist ein Nuklid?
Atom mit bestimmter Anzahl Protonen + Neutronen
Wie viele Protonen/Neutronen besitzt Helium?
2 N 2 P
Welche 2 Kräfte wirken in entgegengesetzte Richtung?
Couloumb + Kernkraft
Wie verhält sich die halbabwertszeit zu der Zerfallskonstante?
Je größer T, desto kleiner Konstante
Unterschied Beta+ und Beta-?
ß+ erhöht Kernladungszahl, ß- senkt sie
Wie viel ist nach 1/2 der Halbwertszeit schon zerfallen?
Mehr als 25%, sonst wäre es linear
Eigenschaft ionisierende Strahlung?
Kann neutrale Atome/Moleküle zu +/- Teilchen “umgestalten”
Was ist die Heiserbergsche unschärferelation?
Zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens nicht gleichzeitig genau bestimmbar (je genauer eine, desdo ungenauer andere) - lässt sich mit klassischer Physik nicht erklären
Berechnung Planksches Wirkungsquantum?
h= E/f
Aus was besteht kosmische Strahlung?
85% Protonen, ionisierende Teilchenstrahlung
= idem kosmische Hintergrundsstrahlung
Was wird im Geigerzähler gemessen?
Ionisierende Strahlung
Welches Element ist radioaktiv?
Argon, Xenon, Blei, Thorium
Thorium
Beispiel für ruhende Ladung?
Bernstein (bei Reibung elektrostatische Kräfte)
Was ist das coloumbsche Gesetz?
Kraft zwischen 2 Ladungen in gewissen Abstand r
Wofür steht Coloumb?
Die Menge elektrische Ladung/s durch Leiter mit 1 Ampere
Was ist ein elektrisches Feld?
Bereich um 2 Ladungen indem coulumbsche Kräfte wirken ( Feldlinien von positiv zu negativ)
Wie misst man dir elektrische Feldstärke?
E = coulumbsche F/Probeladung Q
Was ist Influenz?
Einfluss geladenen Gegenstand auf Gegenstände in seinem Bereich
Was ist Gleichstrom (bewegte Ladung)?
Fluss von Ladungsträgern (Elektron/Ion in Salzlösung)
Berechnung elektrische Spannung?
U= Energie W/Elektrische Ladung Q
Was ist Stromstärke?
Volumen/Ladung pro Zeit durch Leitung/Rohr
A= Ladungsmenge Q/Zeit
Wie viel entspricht 1 Ampere?
6,25*10^8 Elektronen/Sekunde
Was ist elektrische Arbeit?
Ws= ele. Stromstärke Atele. Spannung V
2 Wege Leistung zu berechnen?
Arbeit/Zeit
Spannung V*Stromstärke A
Zusammenhang Watt + Joule?
1 Ws= 1 J
Was ist ein elektrischer Leiter?
Medium welches frei bewegliche Ladungsträger besitzt (Bewegung Teilchen = ekelt. Strom)
Was sind Leiter 1.Klasse?
Metalle + Graphit (haben Elektronengas)
Was sind die besten elektrischen Leiter?
Silber, Kupfer, Aluminium
Was sind Leiter 2. Klasse?
Ionenleiter (Salzschmelz/Lösung) -> stoffliche Veränderung trifft ein
Was ist der ohm’sche Widerstand?
Elektrische Widerstand:
Volt/Ampere
Was passiert bei Metallen bei Erhöhung Widerstand?
Temperatur steigt, elektrische Verlust in Form von Wärme steigt
Ohm’sches Gesetz?
Stellt Verbindung Spannung, Stromstärke und Widerstand her
U = R*I
Nur wenn Widerstand von Spannung+Stromstärke unabhängig ist
Knotenregel?
Bei Kreuzenden Stromleitungen ist Summe zufließender E = abfließender
Maschenregel?
Strom auf einer Seite rein, teilt sich auf mehrere Wege auf, Strom auf anderer Seite raus
-> Stromstärke teilt sich bei gleichem Widerstand gleich auf
Beispiel für ruhende Ladung?
Bernstein (bei Reibung elektrostatische Kräfte)
Was ist das coloumbsche Gesetz?
Kraft zwischen 2 Ladungen in gewissen Abstand r
Wofür steht Coloumb?
Die Menge elektrische Ladung/s durch Leiter mit 1 Ampere
Was ist ein elektrisches Feld?
Bereich um 2 Ladungen indem coulumbsche Kräfte wirken ( Feldlinien von positiv zu negativ)
Wie misst man dir elektrische Feldstärke?
E = coulumbsche F/Probeladung Q
Was ist Influenz?
Einfluss geladenen Gegenstand auf Gegenstände in seinem Bereich
Was ist Gleichstrom (bewegte Ladung)?
Fluss von Ladungsträgern (Elektron/Ion in Salzlösung)
Berechnung elektrische Spannung?
U= Energie W/Elektrische Ladung Q
Was ist Stromstärke?
Volumen/Ladung pro Zeit durch Leitung/Rohr
A= Ladungsmenge Q/Zeit
Wie viel entspricht 1 Ampere?
6,25*10^8 Elektronen/Sekunde
Was ist elektrische Arbeit?
Ws= ele. Stromstärke Atele. Spannung V
2 Wege Leistung zu berechnen?
Arbeit/Zeit
Spannung V*Stromstärke A
Zusammenhang Watt + Joule?
1 Ws= 1 J
Was ist ein elektrischer Leiter?
Medium welches frei bewegliche Ladungsträger besitzt (Bewegung Teilchen = ekelt. Strom)
Was sind Leiter 1.Klasse?
Metalle + Graphit (haben Elektronengas)
Was sind die besten elektrischen Leiter?
Silber, Kupfer, Aluminium
Was sind Leiter 2. Klasse?
Ionenleiter (Salzschmelz/Lösung) -> stoffliche Veränderung trifft ein
Was ist der ohm’sche Widerstand?
Elektrische Widerstand:
Volt/Ampere
Was passiert bei Metallen bei Erhöhung Widerstand?
Temperatur steigt, elektrische Verlust in Form von Wärme steigt
Ohm’sches Gesetz?
Stellt Verbindung Spannung, Stromstärke und Widerstand her
U = R*I
Nur wenn Widerstand von Spannung+Stromstärke unabhängig ist
Knotenregel?
Bei Kreuzenden Stromleitungen ist Summe zufließender E = abfließender
Maschenregel?
Strom auf einer Seite rein, teilt sich auf mehrere Wege auf, Strom auf anderer Seite raus
-> Stromstärke teilt sich bei gleichem Widerstand gleich auf
Wie berechnet man Gesamtwiderstand bei kreuzenden Stromleitungen?
Summe aller Kehrwerte
Was ist Magnetismus?
Schafft Übergänge Bewegung Elektronen+ Materie
Formel Lorentzkraft?
F = Q(Ladung)V(Geschw)
B(magn.Feld)
Allgemeines Induktionsgesetz?
Uind= -n*dø(magnetische Flussänderung)/dt
Formel für in Leiter induzierte Spannung?
U= B(Flussdichte)*v(v Leiter) *l(Leitungslänge)
Wie erhält man den Effektivwert von Strom?
Maximalwerte/Wurzel 2
Haushalt : 230Volt
Was ist die Frequenz?
Mehrwert der Periodendauer (Wechselstrom)
Frequenz/Wellenlänge Gamma/Röngtenstrahlung?
Hohe Frequenz, kurze Wellenlänge (Abstand zwischen 2 Bergen)
Was ist ein Elektromotor?
Elekt. -> Mech. Energie (Gegenstück Generator)
-> teilweise Elektroantrieb (Hybrid)
Wie groß ist die elektrische Leitfähigkeit eines Isolators?
o<10^-8 s/m
Widerstand ist der Kehrwert von?
Elektrischer Leitfähigkeit
Elektrische Leistung?
Spannung * Stromstärke
Was sind Halbleiter?
Temperaturabhängig, Silizium wird bei Herstellung oft verwendet, durch gezielte Dotierung kann Leitfähigkeit beeinflusst werden, in der Nähe Nullpunkt = Isolatoren
Berechnung Spannung? (2)
U= R*I
R= U/I
R= Widerstand I= Strom U= Spannung
Was sagt das 2.te Kirchhoffsche Gesetz?
Es Addieren sich Teilspannungen eines Maschenlaufes zu null
Wie berechnet man den Ersatzwiderstand?
R= (R1*R2)/(R1+R2)
Erstes Kirchhoffsches Gesetz?
Summe Ab/Zufliesenden Ströhme = am Knotenpunkt null
Parallelschaltung: Zwei widerstände + dritter Widerstand parallel hinzu!
Was passiert?
Ersatzwiderstand wird kleiner
Optisch dünnere Stoffe?
Haben eine kleinere Brechzahl als dickere + haben größere Lichtausbreitungs V
Zusammenhang Joule, Watt/s?
Watt = Joule/s
Die Geschwindigkeit ändert sich wenn:
Betrag/Richtung Geschw. ändert
Wie viel Coloumb ist die elementarladung?
1,6 * 10^-19 coloumb
Kernspaltung Uran + Energiegewinnung wird was benötigt?
Neutronen
Joule ist Einheit für?
Wärmeenergie
Als was kann man Licht betrachten? (2)
Elektromagnetische Welle
Photonen-Strahl
Wie wird Licht in der Geometrie bzw Optik gesehen?
Geometrie = Strahl
Optik = Welle
Brechzahl n Berechnung?
Lichtgeschwindigkeit Vakuum (3*10^8 m/s)/Lichtgeschwindigkeit im Medium
Brechungsgesetz Snellius?
Sin(alpha)/sin(beta)=n2/n1
N= Brechungsindex
-> Wasser ~1,3
Luft ~ 1
Wann tritt eine Totalreflexion auf?
Wenn: errechnete Ausfallswinkel > 90 Grad
Was ist Myopie?
Kurzsichtigkeit, Auge zu lang, Brechkraft zu stark
-> Konkavlinse benötigt
Was ist Hyperopie?
Weitsichtigkeit, Auge zu klein, Brechkraft zu schwach
-> Konvexlinse benötigt
Was ist das Huygens’sche Elementarwellenprinzip?
Welle geht kreisförmig von Punkt aus + bildet bei Aufprall neue Wellenfront
Wie kommt es zur Akkomodation?
Ziehen/Entspannen Ziliarmuskel
Was ist Astigmatismus?
Hornhaut unregelmäßig gekrümmt (Punkt als Stab erkannt)
-> Zylinderlinse
Was ist Sphärische Aberration?
Linsenfehler, Strahlen werden zu stark gebrochen -> Schneiden sich vor Brennpunkt
-> Asymetrische Linse
Chromatische Abberation?
Unterschiedliche Farben gebrochen -> Farbverschwommenes Sehen
Nenne optische Geräte:
Fernrohr, Teleskop, Mikroskop, Diaprojektor, Brille, Kamera, Lupe
Sammellinse:
G
Bild ist virtuell, größer + aufrecht (neg. Vorzeichen = Bild + Geg gleiche Seite)
Sammellinse:
G>f
Bildweite positiv = unterschiedliche Seiten
Nenne die Grundfarben
Grün, rot, blau
Wellenlänge UV/Infrarot?
UV= 1-380
Infrarot=780-1
Größere Frequenz:
gelb - violett?
Violett
Kleine Wellenlänge:
Rot - Blau?
Blau
Berechnung Wellenlänge?
Cw(Geschwindigkeit Vakuum)/Frequenz
Welche physikalische Größe lässt sich nicht durch Wellennatur beschreiben?
Energie
Bild durch konkave Linse wird?
Kleiner
Mit einem Dispersionsprisma kann man?
Licht wellenabhängig brechen, ergibt Lichtspektrum
Was ist der Licht Dualismus?
Licht kann:
1) Klassische Welle (Interferenz, Polarisation, Reflexion, Brechung..) sein
2) Photonen (Lichtteilchen) können auch Impuls/Energie sein
Eigenschaften Photonen?
Besitzen keine Ruhemasse (aus Relativitätstheorie)/ Energie, sind Bausteine Licht (Lichtgeschwindigkeit), haben Impuls
Warum sieht man unter Wasser alles verschwommen?
Bilder von Hornhaut hinter Netzhaut projieziert, da Brechkraft Hornhaut reduziert ist
Astronomisches Objekt mit größter Masse?
Schwarze Löcher
Sammellinse:
g>2g
f<b></b>
Bild ist reell, umgekehrt und verkleinert
Was passiert bei Hebelarm 90 Bzw 0 Grad?
90 = größer Drehmoment
Zeigen in gleiche Richtung = Drehmoment 0
-> M= rF
F= ma, m*g
Formel hydrostatischer Druck/dyanamischer Auftrieb?
P hydro= pgh
FA= gpV
(=dynamisch -> (cp)/2v^2*A)
Zusammenhang Frequenz - Schwingungsperiode?
Kehrwert F = S
Schwingungsfrequenz Formel?
f= 1/2 pi*g/l (Hertz - je Länger desdo niedriger)
Periodendauer= T= 1/f
Formel harmonische Schwingung?
f= 1/2pi*wurzel(k/m
K= federkonstante
Stehende Welle?
Wellen gleicher Frequenz, entgegengesetzte Richtung-> keine E Übertragung
Elementarwellen?
Kreiswellen, von einem Punkt aus -> Wellenfront
= Huygens
Polarisation?
Richtung der Schwingung einer Transversalwelle (senkrecht) gegenüber ihrer Ausbreitungsrichtung
Berechnung Celsius in Kelvin?
K= C+273
Berechnung Celsius in Fahrenheit?
F= (9/5*C) + 32
Welche Wärmeübertragung braucht keine Materie (zb Vakuum)?
Wärmestrahlung
Wann ist ein Prozess reversibel?
Wenn die Entropie erhalten bleibt
Irreversibel -> Reibung
1 Mol fe, O, H2O, CO2?
Fe = 55,8 O= 32(2*16) H20= 18 Co2= 44,01
Thermische Zustandsgleichung Gase?
pV=nR*T
R= Gaskonstante
pV= Nkb*T
Kb= Bolztmann Konstante
Volle Mariotte?
p*V= Konstant
Gay-Lussac Gleichung?
V/T= konstant
Gesetz von Amoton?
p/T= konstant
ISO, Hypo und Hypertonisch?
Auswirkung Tonizität auf BK
Isoton-> Osm p= Blut
Hypoton -> Osm p>Blut
Hperton -> Osm p< Blut
Ladung Elektron, Proton, Neutron?
Neutron = O Coloumb E- = -1,602*10^-19 C P= 1,602*10^-19 C
Coloumbsche Gesetz?
Zusammenhang q1+2 + F
F= 1/4piFeldkonstante (q1*q2)r^2
Feldstärke?
Newton/Coloumb
Monopol: q/4pifeldkonstanter^2
Kraft auf eine Ladung : E /q
Was sind Äquipotentialsebenen?
Ebenen mit gleichen Potenzial, normal auf Feldlinien, Spannung=O
Maschenregel?
Summe Teilspannungen in Masche = 0
Knotenregel?
In Knotenpunlt ist Summe zufließender Ströhme = abfließender Ströhme
Zusammenhang Ampere - Coulumb?
A=C/s
Spezifische Widerstand?
R= (p*I)/A
Berechnung Parallelschaltung?
Mehrwert Gesamtwiderstände= Summe Kehrwert Einzelw.
Stromarbeit E formel?
E= Pt=UI*t
P= elektrische Leistung
Wie können Magnetfelder erzeugt werden?
Durch Permanentmagnete Bzw bewegte Ladung
- > Keine Monopole, Feldlinien geschlossen
- > proportional zu Stromstärke, ind. prop. zu Abstand
Rechtsschraubregel?
Daumen e- hält Schraube, Feldlinienrichtung = Richtung Schraube
Spitzenspannung?
Entspricht Amplitude = höchster vorkommender Strom
Berechnung mittlere Leistung?
P= UeffIeff= (UsIs)/2
Wie entsteht Bremsstrahlung?
Durch Abbremsen Ladungsträgern
Zusammenhang Wellenlänge (nm) und Frequenz (Hz)?
Je größer Frequenz
Welche Bilder erzeugen Sammellinsen innerhalb/außerhalb von f?
Außerhalb= reelle, verkleinerte, verkehrte
Innerhalb= virtuell, vergrößert, aufrecht
Brennweite f= positiv
Welches Bild erzeugen Zerstreuungslinsen?
Immer virtuelle, verkleinerte, aufrechte Bilder
Wozu dienen die Stäbchen auf dem Auge?
Blau/Grün Absorption + hell/dunkel
Wozu dienen die Zapfen auf dem Auge?
Farbsehen:
3 typen
Wie kann eine Lichtwelle polarisiert sein?
Linear, zirkulär, elliptisch
-> Vertikalen Polarisator kann nur vertikales polarisiertes Licht passieren
Dispersion?
Abhängigkeit Ausbreitungsgeschwindigkeit von Frequenz Strahlung
Dispersionsprisma?
Kann weißes Licht in Teilfarben trennen
Energie-Masse-Äquivalenz?
E= m*c^2 eV(elektronenVolt)
C= Lichtgeschwindigkeit
Was ist der Massendefekt?
Differenz Summe m Nukleonen - m Kern
-> entspricht Bindungsenergie
M~Eb
Alpha-Zerfall?
Helium-Kern (2N + 2P) verlässt Kern
Beta-Zerfall/schwache Wechselwirkung?
Ein Nukleon wird in Nukleon anderen Typs umgewandelt
Beta minus-Zerfall?
Neutron wird in Proton unter Aussendung Elektron umgewandelt
Beta plus-Zerfall?
Proton wird unter Aussendung Positron in Neutron umgewandelt
Gamma-Zerfall?
Atomkern gibt überschüssige Energie in Form eines Photons ab
Was entsteht durch Kernfusion?
Sterne aus Protonen Helium-Kerne
Welche Strahlen sind ionisierend (können Elektron entfernen)?
Alpha (Rate steigt je langsamer sie werden)
Beta
Gamma ab 200nm (können ihre Energie abgeben -> Elektronen entfernen)
Was ist die Bragg-Kurve?
Gibt Energieverlust Teilchens in Abhängigkeit der Ionisationsrate an
Bragg Peak?
Maximum Energieverlust/Ionisationsrate
Äquivalentdosis?
H= Energiedosis (Wr) * Strahlungswichtunsfaktor
-> Sievert (J/kg)
Aus was besteht kosmische Strahlung?
Teilchenstrahlung -> 85% Protonen, Elektronen + vollständig ionisierte Atome
Wie entsteht Sekundärstrahlung?
Wechselwirkung Atmosphäre
Welche Auswirkung hat kosmische Strahlung auf den Menschen?
0,3 mSv/Jahr (Milli Sievert)
Brechzahl Eis/Wasser?
Wasser = 1,31 Luft = 1,01
Ursache für blauen Himmel Gags und rot am Abend?
Unterschiedliche Wellenlängen/weglängen des Lichts durch die Atmosphäre
Zusammenhang T + Zerfallskonstante?
T= ln2/Zerfallsk