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Versuch von CHADWICK - Versuch (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtungen des Versuchs von CHADWICK.
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Zum DownloadVersuch von CHADWICK - Erklärung (Animation)
Die Animation zeigt die Erklärung für die Beobachtungen des Versuchs von CHADWICK auf atomarer Ebene.
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Zum DownloadNeutronen - Zerfall (Animation)
Die Animation zeigt den \(\beta^-\)-Zerfall von Neutronen.
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Zum DownloadNachweis von ionisierender Strahlung mit dem Elektroskop (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau und die Durchführung von 4 verschiedenen Teilversuchen zum Nachweis von ionisierender Strahlung mit dem Elektroskop.
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Zum DownloadNeutronenmasse aus Stoßversuchen (Animation)
Die Animation zeigt die prinzipiellen Vorgänge bei der Bestimmung der Neutronenmasse aus Stoßversuchen und die in der Rechnung genutzten…
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Zum DownloadDreheiseninstrument - Modellversuch (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtung des Modellversuchs zum Dreheiseninstrument.
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Zum DownloadDreheiseninstrument - Einfachaufbau (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau und die Funktionsweise eines einfachen Dreheiseninstruments.
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Zum DownloadParallelresonanzkreis - Versuch (Animation)
Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtungen des Versuchs zum Parallelresonanzkreis.
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Zum DownloadModell der Elementarmagnete - Entmagnetisieren eines Kollektivs von Eisenfeilspänen durch Schütteln (Animation)
Die Animation zeigt das Entmagnetisieren eines magnetisierten Kollektivs von Eisenfeilspänen durch Schütteln.
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Zum DownloadWirkungen der Gezeitenkraft auf die Erde - Tidenhub (Animation)
Die Animation zeigt die Bewegung des Mondes um die Erde (eigentlich von Erde und Mond um den gemeinsamen Schwerpunkt) und die dadurch verursachten…
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Zum DownloadNachweis von Gammastrahlung (Animation)
Die Animation zeigt den Austritt verschiedener Strahlungsarten aus einem radioaktiven Präparat.
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Zum DownloadSonnenfinsternis - Sicht aus dem Weltall (Animation)
Die Animation zeigt die Bewegung von Kern- und Halbschatten auf der Erdoberfläche bei einer Sonnenfinsternis.
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Zum DownloadSonnenfinsternis - Sicht von der Erde (Animation)
Die Animation zeigt den Blick auf die Sonne bei einer totalen Sonnenfinsternis.
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Zum DownloadBewegung der Himmelskörper - Drehung von Erde und Mond um das Baryzentrum (Animation)
Die Animation zeigt die Drehbewegung der Erde und des Mondes um den gemeinsamen Schwerpunkt, das Baryzentrum.
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Zum DownloadBewegung der Himmelskörper - Drehung der Erde um die Sonne (Animation)
Die Animation zeigt die Drehbewegung der Erde um die Sonne.
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Zum DownloadBewegung der Himmelskörper - Drehung der Erde um die Erdachse (Animation)
Die Animation zeigt die Drehbewegung der Erde um ihre eigene Achse, die Erdachse.
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Zum DownloadWechselwirkungen - Elektromagnetische Wechselwirkung - Beispiel (Animation)
Die Animation zeigt ein Beispiel für die Vermittlung der elektromagnetischen Wechselwirkung: ein Elektron emittiert ein Photon, das vom anderen…
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Zum DownloadSchaltertypen - Ein-Aus-Schalter (Animation)
Die Animation zeigt das Schaltzeichen und die Funktionsweise eines Ein-Aus-Schalters.
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Zum DownloadSchaltertypen - Umschalter (Animation)
Die Animation zeigt das Schaltzeichen und die Funktionsweise eines Umschalters.
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Zum DownloadSchaltertypen - Kreuzschalter (Animation)
Die Animation zeigt das Schaltzeichen und die Funktionsweise eines Kreuzschalters.
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Zum DownloadInnenwiderstand von Quellen
- Bei einer belasteten realen Spannungsquelle unterscheiden sich Klemmenspannung \(U_{\rm{kl}}\) und Leerlaufspannung \(U_0\)
- Der Kurzschlussstrom ergibt sich aus \(I_{\rm{max}}=\frac{U_0}{R_{\rm{i}}}\)
- Bei einer belasteten realen Spannungsquelle unterscheiden sich Klemmenspannung \(U_{\rm{kl}}\) und Leerlaufspannung \(U_0\)
- Der Kurzschlussstrom ergibt sich aus \(I_{\rm{max}}=\frac{U_0}{R_{\rm{i}}}\)
Orientierung mit Hilfe des Polarsterns (Nordstern)
- Der Polarstern steht nahe des Himmelsnordpols und lässt sich daher zur Bestimmung der geographischen Nordrichtung nutzen
- Die Höhe \(h\) des Polarsterns über dem Horizont ist gleich der geographischen Breite \(\varphi\) des Beobachters.
- Der Polarstern steht nahe des Himmelsnordpols und lässt sich daher zur Bestimmung der geographischen Nordrichtung nutzen
- Die Höhe \(h\) des Polarsterns über dem Horizont ist gleich der geographischen Breite \(\varphi\) des Beobachters.
Entwicklung schwerer Sterne
- Massereiche Sterne der Hauptreihe kollabieren unter ihrer eigenen Gravitation, wenn im Kern kein Energiegewinn mittels Fusion mehr möglich ist.
- Neutronensterne besitzen kleine Radien von etwas \(10\) bis \(13\,\rm{km}\) und eine extrem hohe Dichte.
- Schnell rotierende Neutronensterne können gerichtete Radiostrahlung aussenden, die bei günstiger geometrischer Lage auf der Erde detektiert werden können. Solche Sterne nennt man Pulsare.
- Massereiche Sterne der Hauptreihe kollabieren unter ihrer eigenen Gravitation, wenn im Kern kein Energiegewinn mittels Fusion mehr möglich ist.
- Neutronensterne besitzen kleine Radien von etwas \(10\) bis \(13\,\rm{km}\) und eine extrem hohe Dichte.
- Schnell rotierende Neutronensterne können gerichtete Radiostrahlung aussenden, die bei günstiger geometrischer Lage auf der Erde detektiert werden können. Solche Sterne nennt man Pulsare.
Fusionswahrscheinlichkeit
- Protonen müssen genug Energie besitzen, um die Coulombkräfte zu überwinden, um fusionieren zu können.
- Trotz der hohen Temperatur in der Sonne besitzen auch hier nicht genug Protonen genug Energie.
- Der Tunneleffekt im quantenmechanischen Modell erklärt, warum dennoch ausreichend Kernfusionen stattfinden.
- Protonen müssen genug Energie besitzen, um die Coulombkräfte zu überwinden, um fusionieren zu können.
- Trotz der hohen Temperatur in der Sonne besitzen auch hier nicht genug Protonen genug Energie.
- Der Tunneleffekt im quantenmechanischen Modell erklärt, warum dennoch ausreichend Kernfusionen stattfinden.
Dunkle Materie und Dunkle Energie
- Nur etwa 4,9% der im Universum enthaltenen Masse besteht aus den Standardteilchen der Elementarteilchenphysik
- 26,8% bestehen aus Dunkler Materie, die zur Masse von Galaxien beiträgt und rein gravitativ wechselwirkt.
- 68,3% bestehen aus sog. Dunkler Energie die mit negativem Druck einhergeht und bestrebt ist, den Raum auszudehnen.
- Nur etwa 4,9% der im Universum enthaltenen Masse besteht aus den Standardteilchen der Elementarteilchenphysik
- 26,8% bestehen aus Dunkler Materie, die zur Masse von Galaxien beiträgt und rein gravitativ wechselwirkt.
- 68,3% bestehen aus sog. Dunkler Energie die mit negativem Druck einhergeht und bestrebt ist, den Raum auszudehnen.
Kosmologie und Standardmodell
- Die Kosmologie beschäftigt sich mit dem derzeitigen Aufbau und der zeitlichen Entwicklung, also der Geschichte des Universums
- Das sog. Standardmodell der Kosmologie ist die anerkannteste Theorie über die Entwicklung des Universums und geht von einem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren aus.
- Die Kosmologie beschäftigt sich mit dem derzeitigen Aufbau und der zeitlichen Entwicklung, also der Geschichte des Universums
- Das sog. Standardmodell der Kosmologie ist die anerkannteste Theorie über die Entwicklung des Universums und geht von einem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren aus.
Energie im Gravitationsfeld
- Die Arbeit im Gravitationsfeld ist \(W =E_{\rm{pot,End}}-E_{\rm{pot,Anfang}}= - G \cdot m \cdot M \cdot \frac{1}{{{r_E}}} + G \cdot m \cdot M \cdot \frac{1}{{{r_A}}}\)
- Im freien Weltall besitzen Körper keine potentielle Energie, es gilt: \(E_{\rm{pot,}\infty}=0\).
- Allgemein gilt für die Fluchtgeschwindigkeit von einem Körper \(v_{\rm{Flucht}}=\sqrt {\frac{{2 \cdot G \cdot M}}{r}}\)
- Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde ist \(v_{\rm Flucht}= 11{,}2\,\rm{\frac{km}{s}}\)
- Die Arbeit im Gravitationsfeld ist \(W =E_{\rm{pot,End}}-E_{\rm{pot,Anfang}}= - G \cdot m \cdot M \cdot \frac{1}{{{r_E}}} + G \cdot m \cdot M \cdot \frac{1}{{{r_A}}}\)
- Im freien Weltall besitzen Körper keine potentielle Energie, es gilt: \(E_{\rm{pot,}\infty}=0\).
- Allgemein gilt für die Fluchtgeschwindigkeit von einem Körper \(v_{\rm{Flucht}}=\sqrt {\frac{{2 \cdot G \cdot M}}{r}}\)
- Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde ist \(v_{\rm Flucht}= 11{,}2\,\rm{\frac{km}{s}}\)
HERTZSPRUNG-RUSSELL-Diagramm
- Das Hertzsprung-Russell-Diagramm zeigt grob die Verteilung der Sterne über ihre Entwicklungsstadien.
- Im Diagramm zeigen sich verschiedene charakteristische Bereiche.
- An der Position eines Sterns im HRD kann man meist seinen Entwicklungszustand ablesen.
- Das Hertzsprung-Russell-Diagramm zeigt grob die Verteilung der Sterne über ihre Entwicklungsstadien.
- Im Diagramm zeigen sich verschiedene charakteristische Bereiche.
- An der Position eines Sterns im HRD kann man meist seinen Entwicklungszustand ablesen.
Potential und elektrische Spannung
- Die Potentialdifferenz \(\Delta {\varphi _{\rm{AB}}}\) ist der Quotient aus der Änderung der potentiellen Energie \(\Delta {E_{{\rm{pot}}{\rm{,AB}}}}\) und der Probeladung \(q\).
- Die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten A und B ist die Spannung \(U_{\rm{AB}}\).
- Alle Punkte mit gleichem Potential befinden sich auf einer Äquipotentiallinie.
- Die Potentialdifferenz \(\Delta {\varphi _{\rm{AB}}}\) ist der Quotient aus der Änderung der potentiellen Energie \(\Delta {E_{{\rm{pot}}{\rm{,AB}}}}\) und der Probeladung \(q\).
- Die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten A und B ist die Spannung \(U_{\rm{AB}}\).
- Alle Punkte mit gleichem Potential befinden sich auf einer Äquipotentiallinie.
Ionisierende Strahlung in Chemie und Biologie
- Ionisierende Strahlung wird zur Schädlingssterilisation und zur Reduzierung der Keimfähigkeit genutzt.
- Radioaktive Substanzen werden zum Tracing eingesetzt und geben Aufschluss über den Ablauf chemischer und biologischer Prozesse.
- Ionisierende Strahlung kann die Farbe von Edelsteinen beeinflussen.
- Ionisierende Strahlung wird zur Schädlingssterilisation und zur Reduzierung der Keimfähigkeit genutzt.
- Radioaktive Substanzen werden zum Tracing eingesetzt und geben Aufschluss über den Ablauf chemischer und biologischer Prozesse.
- Ionisierende Strahlung kann die Farbe von Edelsteinen beeinflussen.