Direkt zum Inhalt
Suchergebnisse 151 - 180 von 739

Effekte

Grundwissen

  • Zeitdilatation: Eine bewegte Uhr geht langsamer als eine gleichartige im Ruhesystem!
  • Gleichzeitigkeit ist relativ und hängt davon ab, von welchem Bezugssystem aus die Beobachtung erfolgt.
  • Längenkontraktion: Ein bewegter Maßstab ist in Bewegungsrichtung kürzer als im Ruhesystem!

Zum Artikel
Grundwissen

  • Zeitdilatation: Eine bewegte Uhr geht langsamer als eine gleichartige im Ruhesystem!
  • Gleichzeitigkeit ist relativ und hängt davon ab, von welchem Bezugssystem aus die Beobachtung erfolgt.
  • Längenkontraktion: Ein bewegter Maßstab ist in Bewegungsrichtung kürzer als im Ruhesystem!

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Zeitdilatation

Grundwissen

  • Zeitdilatation: Eine relativ zu einem Beobachter bewegte Uhr geht aus der Sicht des Beobachters langsamer als ein Satz synchronisierter Uhren im "Beobachter-System".
  • Vereinfacht: Bewegte Uhren gehen langsamer.
  • Der Zusammenhang zwischen Zeit \(\Delta t\) im ruhenden und \(\Delta t'\) im bewegten System ist \(\Delta t = \frac{\Delta t'}{\sqrt{1 - (\frac{v}{c})^2}}\)

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Zeitdilatation: Eine relativ zu einem Beobachter bewegte Uhr geht aus der Sicht des Beobachters langsamer als ein Satz synchronisierter Uhren im "Beobachter-System".
  • Vereinfacht: Bewegte Uhren gehen langsamer.
  • Der Zusammenhang zwischen Zeit \(\Delta t\) im ruhenden und \(\Delta t'\) im bewegten System ist \(\Delta t = \frac{\Delta t'}{\sqrt{1 - (\frac{v}{c})^2}}\)

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Gleichzeitigkeit

Grundwissen

  • In einem Inertialsystem finden zwei Ereignisse an zwei verschiedenen Orten gleichzeitig statt, wenn sie von einem Lichtblitz ausgelöst werden können, der genau aus der Mitte zwischen ihren Orten ausgeht.
  • Finden zwei Ereignisse in einem Inertialsystem gleichzeitig statt, so finden sie in einem zweiten, gegenüber dem ersten Inertialsystem bewegten Inertialsystem zu verschiedenen Zeiten statt.
  • Auch Gleichzeitigkeit ist relativ.

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • In einem Inertialsystem finden zwei Ereignisse an zwei verschiedenen Orten gleichzeitig statt, wenn sie von einem Lichtblitz ausgelöst werden können, der genau aus der Mitte zwischen ihren Orten ausgeht.
  • Finden zwei Ereignisse in einem Inertialsystem gleichzeitig statt, so finden sie in einem zweiten, gegenüber dem ersten Inertialsystem bewegten Inertialsystem zu verschiedenen Zeiten statt.
  • Auch Gleichzeitigkeit ist relativ.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Relativistische Masse und Impuls

Grundwissen

  • Auch die Masse eines Teilchens und sein Impuls unterliegen relativistischen Effekten.
  • Die relativistische Masse  nimmt mit der Geschwindigkeit \(v\) eines Teilchens stark zu, es gilt: \(m_{\rm{rel}}=\frac{m_0}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^2}}\)
  • Für den relativistischen Impuls gilt \(p = m_{\rm{rel}}\cdot v    \Rightarrow     p = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^2}} \cdot v\)

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Auch die Masse eines Teilchens und sein Impuls unterliegen relativistischen Effekten.
  • Die relativistische Masse  nimmt mit der Geschwindigkeit \(v\) eines Teilchens stark zu, es gilt: \(m_{\rm{rel}}=\frac{m_0}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^2}}\)
  • Für den relativistischen Impuls gilt \(p = m_{\rm{rel}}\cdot v    \Rightarrow     p = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \left(\frac{v}{c}\right)^2}} \cdot v\)

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Geschwindigkeitsaddition

Grundwissen

  • Ist \(u\) die Geschwindigkeit eines Körpers im System S und \(v\) die Geschwindigkeit des Systems S' in Bezug auf S und \(u'\) die Geschwindigkeit des Körpers im System S', dann gilt der Zusammenhang \(u = \frac{{u' + v}}{{1 + \frac{{u' \cdot v}}{{{c^2}}}}}\).

 

 

 

Zum Artikel
Grundwissen

  • Ist \(u\) die Geschwindigkeit eines Körpers im System S und \(v\) die Geschwindigkeit des Systems S' in Bezug auf S und \(u'\) die Geschwindigkeit des Körpers im System S', dann gilt der Zusammenhang \(u = \frac{{u' + v}}{{1 + \frac{{u' \cdot v}}{{{c^2}}}}}\).

 

 

 

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Relativitätstheorie

Erster Einblick

  • Was versteht man unter einem Inertialsystem?
  • Ist Licht im ganzen Universum immer gleich schnell?
  • Warum gehen bewegte Uhren langsamer …
  • … und warum sind bewegte Maßstäbe kürzer?

Zum Themenbereich
Themenbereich

Relativitätstheorie

Spezielle Relativitätstheorie

  • Warum vergrößert sich die Masse bewegter Körper?
  • Was versteht man unter der Ruheenergie eines Körpers?
  • Wie kommt Einstein zu seiner berühmten Formel E=mc2?

Zum Themenbereich
Themenbereich

Gefahr durch Strom und Körperwiderstand

Grundwissen

  • Strom kann für den Menschen schon ab ca. \(30\,\rm{mA}\) tödlich sein.
  • Wechselstrom ist gefährlicher als Gleichstrom.
  • Der Körperwiderstand liegt mit Übergangswiderständen der Haut im Bereich von \(1\)-\(5\,\rm{k}\Omega\), je nach Weg durch den Körper.

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Strom kann für den Menschen schon ab ca. \(30\,\rm{mA}\) tödlich sein.
  • Wechselstrom ist gefährlicher als Gleichstrom.
  • Der Körperwiderstand liegt mit Übergangswiderständen der Haut im Bereich von \(1\)-\(5\,\rm{k}\Omega\), je nach Weg durch den Körper.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Zyklotron (Simulation MintApps)

Download ( Simulation )

Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…

Zum Download
Download ( Simulation )

Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…

Zum Download

Synchro-Zyklotron (Simulation MintApps)

Download ( Simulation )

Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…

Zum Download
Download ( Simulation )

Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…

Zum Download

Elektrizität und Ladung

Grundwissen

  • Es gibt zwei unterschiedliche Ladungsarten: positive und negative Ladung.
  • Gleichnamige Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an.
  • Ladungen sind die Ursache dafür, dass sich Gegenstände anziehen und abstoßen können.
  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen Ladungen ist die Influenz.

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Es gibt zwei unterschiedliche Ladungsarten: positive und negative Ladung.
  • Gleichnamige Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an.
  • Ladungen sind die Ursache dafür, dass sich Gegenstände anziehen und abstoßen können.
  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen Ladungen ist die Influenz.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Auftreten von Induktion

Grundwissen

  • Ändert sich das Magnetfeld, dass eine Spule durchsetzt, so wird in der Spule eine Induktionsspannung induziert.
  • Je größer die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.
  • Je schneller die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Ändert sich das Magnetfeld, dass eine Spule durchsetzt, so wird in der Spule eine Induktionsspannung induziert.
  • Je größer die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.
  • Je schneller die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Induktion - Änderung Magnetfeld Feldspule (Simulation)

Download ( Simulation )

Die Simulation zeigt das Auftreten einer Induktionsspannung bei der Änderung des B-Feldes der Feldspule.

Zum Download
Download ( Simulation )

Die Simulation zeigt das Auftreten einer Induktionsspannung bei der Änderung des B-Feldes der Feldspule.

Zum Download

Zusammenhang von Induktion und LORENTZ-Kraft

Grundwissen

  • Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
  • Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
  • Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
  • Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
  • Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Induktionsstrom und Regel von Lenz

Grundwissen

  • Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass der Induktionsstrom der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.
  • Die LENZsche ermöglicht einfache Vorhersagen zur Richtung auftretender Induktionsströme.

Zum Artikel
Grundwissen

  • Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass der Induktionsstrom der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.
  • Die LENZsche ermöglicht einfache Vorhersagen zur Richtung auftretender Induktionsströme.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Elektronengasdruckmodell am Reifen

Download ( Simulation )
Download ( Simulation )

Elektrische Kraft im homogenen elektrischen Feld (Simulation)

Download ( Simulation )

Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im homogenen elektrischen Feld von den relevanten Parametern.

Zum Download
Download ( Simulation )

Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im homogenen elektrischen Feld von den relevanten Parametern.

Zum Download

Elektrische Kraft im radialsymmetrischen elektrischen Feld (Simulation)

Download ( Simulation )

Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im radialsymmetrischen elektrischen Feld von den relevanten…

Zum Download
Download ( Simulation )

Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im radialsymmetrischen elektrischen Feld von den relevanten…

Zum Download

Leitung in Metallen (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild ist das erste des Themenkomplexes „Elektrische Leitungsvorgänge“. Es bildet die Grundlage für die nachfolgenden…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild ist das erste des Themenkomplexes „Elektrische Leitungsvorgänge“. Es bildet die Grundlage für die nachfolgenden…

Zum Download

Parallel- und Reihenschaltung (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Das vorliegende Tafelbild ist eine Weiterführung des Tafelbildes Strom, Leiter und Isolatoren und bietet sich demzufolge zur Anwendung in der…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Das vorliegende Tafelbild ist eine Weiterführung des Tafelbildes Strom, Leiter und Isolatoren und bietet sich demzufolge zur Anwendung in der…

Zum Download

Stromstärke (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient zur Erarbeitung der Elektrischen Grundgröße Strom. Dazu wird einleitend geklärt, was Voraussetzung dafür…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient zur Erarbeitung der Elektrischen Grundgröße Strom. Dazu wird einleitend geklärt, was Voraussetzung dafür…

Zum Download

Strom, Leiter, Isolatoren (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild schließt nahtlos an das Tafelbild „Einführung: Einfache Stromkreise“ an und sollte dementsprechend in der…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild schließt nahtlos an das Tafelbild „Einführung: Einfache Stromkreise“ an und sollte dementsprechend in der…

Zum Download

Einführung: Einfache Stromkreise (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Mit diesem Tafelbild ist es möglich, die Einführung der elektrischen Stromkreise durchzuführen. Wie die meisten…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Mit diesem Tafelbild ist es möglich, die Einführung der elektrischen Stromkreise durchzuführen. Wie die meisten…

Zum Download

Die elektrische Spannung (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild schließt an das Tafelbild „Stromstärke“ an. Dazu gibt es eine Wiederholungsfolie zur Einführung, in der…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild schließt an das Tafelbild „Stromstärke“ an. Dazu gibt es eine Wiederholungsfolie zur Einführung, in der…

Zum Download

Leitung in Flüssigkeiten (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild schließt nahtlos an das Tafelbild „Leitung in Metallen“ an. Aus diesem Grund erfolgt auf den ersten Folien eine…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild schließt nahtlos an das Tafelbild „Leitung in Metallen“ an. Aus diesem Grund erfolgt auf den ersten Folien eine…

Zum Download

Spannung in Reihen- und Parallelschaltung (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient dazu, die Gesetzmäßigkeiten bezüglich der Spannung im verzweigten und unverzweigten Stromkreis zu vermitteln.…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient dazu, die Gesetzmäßigkeiten bezüglich der Spannung im verzweigten und unverzweigten Stromkreis zu vermitteln.…

Zum Download

Influenz und Polarisation

Grundwissen

  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen elektrischen Ladungen ist die Influenz.
  • In elektrischen Leitern bewirkt die Influenz eine Trennung von positiven und negativen Ladungen.
  • In Isolatoren bewirkt die Influenz eine Verschiebung von positiven und negativen Ladungen gegeneinander. Dies nennt man Polarisation.

Zum Artikel Zu den Aufgaben
Grundwissen

  • Eine Folge der Kraftwirkung zwischen elektrischen Ladungen ist die Influenz.
  • In elektrischen Leitern bewirkt die Influenz eine Trennung von positiven und negativen Ladungen.
  • In Isolatoren bewirkt die Influenz eine Verschiebung von positiven und negativen Ladungen gegeneinander. Dies nennt man Polarisation.

Zum Artikel Zu den Aufgaben

Stromstärke in Reihen- und Parallelschaltung (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient dazu, die Gesetzmäßigkeiten der Stromstärke im verzweigten und unverzweigten Stromkreis zu vermitteln.…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Dieses Tafelbild dient dazu, die Gesetzmäßigkeiten der Stromstärke im verzweigten und unverzweigten Stromkreis zu vermitteln.…

Zum Download

Elektrizitätslehre – Schaltungen (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild dient zur Erschließung der Thematik „Schaltungen“. Die erste Flipchart widmet sich einer Wiederholung der Schaltung…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild dient zur Erschließung der Thematik „Schaltungen“. Die erste Flipchart widmet sich einer Wiederholung der Schaltung…

Zum Download

Die elektrische Leistung (Interaktives Tafelbild)

Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild dient zur Erschließung der Thematik „elektrische Leistung“. Die erste Flipchart widmet sich einer Wiederholung von…

Zum Download
Download ( Tafelbilder )

Das Tafelbild dient zur Erschließung der Thematik „elektrische Leistung“. Die erste Flipchart widmet sich einer Wiederholung von…

Zum Download