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Suchergebnisse 91 - 120 von 179

Bestimmung der LORENTZ-Kraft

Grundwissen

  • Herrscht an einem Punkt ein magnetisches Feld \(\vec B\) mit bekannter Richtung, Orientierung und Flussdichte \(B\), und bewegt sich an diesem Punkt ein Teilchen mit der Ladung \(q\) und der Geschwindigkeit \(\vec v\), dann kannst du die Richtung, die Orientierung und den Betrag der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf dieses Teilchen bestimmen.
  • Die Richtung und die Orientierung der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf das Teilchen bestimmst du mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der rechten Hand (Daumen in Bewegungsrichtung eines positiv geladenen Teilchens, Zeigefinger in Magnetfeldrichtung → Mittelfinger in Kraftrichtung).
  • Den Betrag \(F_{\rm{L}}\) der LORENTZ-Kraft auf das Teilchen berechnest du mit der Formel \({F_{{\rm{L}}}} = q \cdot v \cdot  B \cdot \sin \left( \varphi \right)\), wobei \(\varphi\) die Weite des Winkels zwischen \(\vec B\) und \(\vec v\) ist.

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  • Herrscht an einem Punkt ein magnetisches Feld \(\vec B\) mit bekannter Richtung, Orientierung und Flussdichte \(B\), und bewegt sich an diesem Punkt ein Teilchen mit der Ladung \(q\) und der Geschwindigkeit \(\vec v\), dann kannst du die Richtung, die Orientierung und den Betrag der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf dieses Teilchen bestimmen.
  • Die Richtung und die Orientierung der LORENTZ-Kraft \(\vec F_{\rm{L}}\) auf das Teilchen bestimmst du mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der rechten Hand (Daumen in Bewegungsrichtung eines positiv geladenen Teilchens, Zeigefinger in Magnetfeldrichtung → Mittelfinger in Kraftrichtung).
  • Den Betrag \(F_{\rm{L}}\) der LORENTZ-Kraft auf das Teilchen berechnest du mit der Formel \({F_{{\rm{L}}}} = q \cdot v \cdot  B \cdot \sin \left( \varphi \right)\), wobei \(\varphi\) die Weite des Winkels zwischen \(\vec B\) und \(\vec v\) ist.

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Energiebetrachtung bei Harmonischen Schwingungen

Grundwissen

  • Ein allgemeines Kennzeichen für mechanische Schwingungen ist das periodische Hin- und Herpendeln zwischen zwei Energieformen.
  • Bei ungedämpften mechanischen Schwingungen ist die Summe der Energien, die in den beiden Energieformen vorliegen, zeitlich konstant.

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  • Ein allgemeines Kennzeichen für mechanische Schwingungen ist das periodische Hin- und Herpendeln zwischen zwei Energieformen.
  • Bei ungedämpften mechanischen Schwingungen ist die Summe der Energien, die in den beiden Energieformen vorliegen, zeitlich konstant.

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Röntgenstrahlung

Grundwissen

  • Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm nm}\) und \(10\,{\rm pm}\)
  • Größenordnung der Frequenz: von \(3\cdot 10^{17}\,{\rm Hz}\) bis \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
  • Anwendungen: Röntgengeräte, Computertomographen

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  • Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm nm}\) und \(10\,{\rm pm}\)
  • Größenordnung der Frequenz: von \(3\cdot 10^{17}\,{\rm Hz}\) bis \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
  • Anwendungen: Röntgengeräte, Computertomographen

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Alphazerfall und Alphastrahlung

Grundwissen

  • Bei Alphastrahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Heliumatomkernen (zwei Protonen und zwei Neutronen).
  • Alphastrahlung hat eine geringe Reichweite und kann leicht abgeschirmt werden.
  • Alphastrahlung besitzt ein hohes Ionisierungsvermögen (ionisiert viele Teilchen in kleinem Raum).

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  • Bei Alphastrahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Heliumatomkernen (zwei Protonen und zwei Neutronen).
  • Alphastrahlung hat eine geringe Reichweite und kann leicht abgeschirmt werden.
  • Alphastrahlung besitzt ein hohes Ionisierungsvermögen (ionisiert viele Teilchen in kleinem Raum).

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Wahrscheinlichkeitsverteilungen beim H-Atom

Grundwissen

  • Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann mit verschiedenen Darstellungsformen visualisiert werden.

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  • Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann mit verschiedenen Darstellungsformen visualisiert werden.

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Beta-Minus-Zerfall und Beta-Minus-Strahlung

Grundwissen

  • Bei Beta-Minus-Strahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Elektronen.
  • Bei einem Beta-Minus-Zerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron (und ein Elektron-Antineutrino) um.
  • Beta-Minus-Strahlung kann durch dünne Metallplatten gut abgeschirmt werden.

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  • Bei Beta-Minus-Strahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung aus Elektronen.
  • Bei einem Beta-Minus-Zerfall wandelt sich im Atomkern ein Neutron in ein Proton und ein Elektron (und ein Elektron-Antineutrino) um.
  • Beta-Minus-Strahlung kann durch dünne Metallplatten gut abgeschirmt werden.

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Atommodell von BOHR

Grundwissen

  • BOHR versucht die die zentralen Probleme des Rutherford-Modells (Stabilität und quantenhafte Emission und Absorption) mit drei Postulaten zu lösen.
  • Die mit den drei Postulaten verbundene Vorstellung um den Kern kreisender Elektronen ist jedoch nicht haltbar!

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  • BOHR versucht die die zentralen Probleme des Rutherford-Modells (Stabilität und quantenhafte Emission und Absorption) mit drei Postulaten zu lösen.
  • Die mit den drei Postulaten verbundene Vorstellung um den Kern kreisender Elektronen ist jedoch nicht haltbar!

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EINSTEINs Theorie des Lichts

Grundwissen

  • Licht ist ein Strom aus Energiepaketen, sogenannten Photonen.
  • Ein Photon besitzt die Energie \(E_{\rm{Ph}} = h \cdot f\) und den Impuls \(p_{\rm{Ph}} = \frac{h}{\lambda }\).
  • Der äußere Photoeffekt kann mit dem Photonenmodell gut erklärt werden.

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  • Licht ist ein Strom aus Energiepaketen, sogenannten Photonen.
  • Ein Photon besitzt die Energie \(E_{\rm{Ph}} = h \cdot f\) und den Impuls \(p_{\rm{Ph}} = \frac{h}{\lambda }\).
  • Der äußere Photoeffekt kann mit dem Photonenmodell gut erklärt werden.

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Spulenstrom für ein Magnetfeld

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Stromkreis mit langgestreckter…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Stromkreis mit langgestreckter…

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Rotierender Magnet

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine auf einem u-förmigen Eisenkern aufgewickelte Spule ist an einen empfindlichen Spannungsmesser angeschlossen. Über dem Eisenkern ist ein…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine auf einem u-förmigen Eisenkern aufgewickelte Spule ist an einen empfindlichen Spannungsmesser angeschlossen. Über dem Eisenkern ist ein…

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Elektromagnetische Kräfte auf eine bewegte Kugel

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeEine Holzkugel…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a) Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeEine Holzkugel…

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Spulenbewegung im Magnetfeld

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine rechteckige Spule mit \(N\) Windungen wird mit konstanter Geschwindigkeit \(v\) durch ein homogenes Magnetfeld der Flussdichte \(B\) von…

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Eine rechteckige Spule mit \(N\) Windungen wird mit konstanter Geschwindigkeit \(v\) durch ein homogenes Magnetfeld der Flussdichte \(B\) von…

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Magnetische Flasche

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Treffen geladene Teilchen schräg auf die Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes, so bewegen sie sich auf Schraubenlinien um die Feldlinien.…

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Treffen geladene Teilchen schräg auf die Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes, so bewegen sie sich auf Schraubenlinien um die Feldlinien.…

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Hubkraft eines Elektromagneten

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Gib an, welcher der drei dargestellten Elektromagnete nach deiner Meinung die beste Hubkraft hat, wenn man davon ausgeht, dass die Spulen und…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Gib an, welcher der drei dargestellten Elektromagnete nach deiner Meinung die beste Hubkraft hat, wenn man davon ausgeht, dass die Spulen und…

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Magnetfeld einer Spule

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Querschnitt einer Spulea)Übernimm das in Abb. 1 dargestellte Schnittbild einer Spule auf Papier und zeichne die…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Querschnitt einer Spulea)Übernimm das in Abb. 1 dargestellte Schnittbild einer Spule auf Papier und zeichne die…

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Untersuchung inhomogener Magnetfelder

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a)Wie müsste der Testleiter einer Stromwaage beschaffen sein, damit man auch inhomogene Magnetfelder - wie z.B. in dem nebenstehenden Bild dargestellt…

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a)Wie müsste der Testleiter einer Stromwaage beschaffen sein, damit man auch inhomogene Magnetfelder - wie z.B. in dem nebenstehenden Bild dargestellt…

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Leiterschleife im Magnetfeld

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeEin sehr langer gerader Leiter wird von dem Strom der Stärke \(I_1=7{,}5\,\rm{A}\) durchflossen.…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeEin sehr langer gerader Leiter wird von dem Strom der Stärke \(I_1=7{,}5\,\rm{A}\) durchflossen.…

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Positronen im Magnetfeld

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Ein 22Na-Präparat befindet sich in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte B = 0,020T. Eine Lochblende ist so angeordnet, dass nur…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Ein 22Na-Präparat befindet sich in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte B = 0,020T. Eine Lochblende ist so angeordnet, dass nur…

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Magnetische Influenz

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeErläutern Sie mit Hilfe der nebenstehenden Bilder wie es zur magnetischen Influenz (ein Körper…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeErläutern Sie mit Hilfe der nebenstehenden Bilder wie es zur magnetischen Influenz (ein Körper…

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Kupfersulfat im Magnetfeld

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine flache Schale mit Kupfersulfatlösung wird in das abwärtsgerichtete Feld eines Hufeisenmagneten gestellt. Es erfolgt ein Stromfluss zwischen dem…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine flache Schale mit Kupfersulfatlösung wird in das abwärtsgerichtete Feld eines Hufeisenmagneten gestellt. Es erfolgt ein Stromfluss zwischen dem…

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Überlagerung von Magnetfeldern

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Die nebenstehende Abbildung zeigt die Feldstruktur zwischen den ungleichnamigen Polen zweier gleichartiger Stabmagnete.   In der…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Die nebenstehende Abbildung zeigt die Feldstruktur zwischen den ungleichnamigen Polen zweier gleichartiger Stabmagnete.   In der…

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Magnetische Flussdichte in der Mittelebene von HELMHOLTZ-Spulen - Formelumstellung

Aufgabe ( Einstiegsaufgaben )

Um Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Flussdichte in der Mittelebene von HELMHOLTZ-Spulen zu lösen musst du häufig die Gleichung nach…

Zur Aufgabe
Aufgabe ( Einstiegsaufgaben )

Um Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Flussdichte in der Mittelebene von HELMHOLTZ-Spulen zu lösen musst du häufig die Gleichung nach…

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Kompassnadel vor Magnet

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kompassnadel vor einer Spule In dem in Abb. 1 dargestellten Versuchsaufbau (Stromquelle, Schalter, einfache…

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Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Kompassnadel vor einer Spule In dem in Abb. 1 dargestellten Versuchsaufbau (Stromquelle, Schalter, einfache…

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Quiz zu bewegten Ladungen im Magnetfeld

Aufgabe ( Quiz )
Aufgabe ( Quiz )

Schwebemagnete auf der Waage

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeZwei Magnete (Masse je 100g) liegen so auf einer Waage, dass der eine Magnet über dem anderen…

Zur Aufgabe
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Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur AufgabeZwei Magnete (Masse je 100g) liegen so auf einer Waage, dass der eine Magnet über dem anderen…

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Ausmessung des Erdmagnetfelds

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine große Spule mit einem Flächeninhalt von \(1{,}00\,\rm{m}^2\) und \(75\) Windungen wird so aufgestellt, dass sie von den Feldlinien des…

Zur Aufgabe
Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine große Spule mit einem Flächeninhalt von \(1{,}00\,\rm{m}^2\) und \(75\) Windungen wird so aufgestellt, dass sie von den Feldlinien des…

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Magnetschwebebahn Transrapid

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Magnetschwebebahn TransrapidMagnetschwebebahnen wie der Transrapid können Spitzengeschwindigkeiten von ca.…

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Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Magnetschwebebahn TransrapidMagnetschwebebahnen wie der Transrapid können Spitzengeschwindigkeiten von ca.…

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Magnetische Flussdichte im Innenraum von luftgefüllten Zylinderspulen - Formelumstellung

Aufgabe ( Einstiegsaufgaben )

Um Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Flussdichte im Innenraum von luftgefüllten Zylinderspulen zu lösen musst du häufig die Gleichung…

Zur Aufgabe
Aufgabe ( Einstiegsaufgaben )

Um Aufgaben rund um die Berechnung der magnetischen Flussdichte im Innenraum von luftgefüllten Zylinderspulen zu lösen musst du häufig die Gleichung…

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Permanentmagnetismus im Alltag

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

a)Welchen Vorteil können magnetisierte Schraubenzieher besitzen?   Bild von…

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a)Welchen Vorteil können magnetisierte Schraubenzieher besitzen?   Bild von…

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Magnetische Energie

Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine Induktionsspule mit der Induktivität \(L = 630\,\rm{H}\) und dem Widerstand \(R_i = 280\,\rm{\Omega}\) wird parallel zu einem ohmschen Widerstand…

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Aufgabe ( Übungsaufgaben )

Eine Induktionsspule mit der Induktivität \(L = 630\,\rm{H}\) und dem Widerstand \(R_i = 280\,\rm{\Omega}\) wird parallel zu einem ohmschen Widerstand…

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