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Proportionalität und Strahlensatz

Ausblick
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Elektrostatische Beschleuniger

Ausblick

  • Im Van-de-Graaf-Beschleuniger sorgt ein mechanisch angetriebenes isolierendes Endlosband für die Beschleunigungsspannung.
  • Im Tandembeschleuniger wird die Spannung eines Van-de-Graaf-Beschleunigers durch Umladung zweimal ausgenutzt.

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Ausblick

  • Im Van-de-Graaf-Beschleuniger sorgt ein mechanisch angetriebenes isolierendes Endlosband für die Beschleunigungsspannung.
  • Im Tandembeschleuniger wird die Spannung eines Van-de-Graaf-Beschleunigers durch Umladung zweimal ausgenutzt.

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Linearbeschleuniger

Ausblick

  • Die Teilchen bewegen sich geradlinig durch wechselnd geladene Driftröhren, in den Zwischenräumen werden sie beschleunigt.
  • Zum Laden der Driftröhren wird eine Wechselspannung mit fester Frequenz genutzt, daher müssen die Driftröhren immer länger werden.
  • Anwendung finden Linearbeschleuniger z.B. bei der Tumorbestrahlung

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  • Die Teilchen bewegen sich geradlinig durch wechselnd geladene Driftröhren, in den Zwischenräumen werden sie beschleunigt.
  • Zum Laden der Driftröhren wird eine Wechselspannung mit fester Frequenz genutzt, daher müssen die Driftröhren immer länger werden.
  • Anwendung finden Linearbeschleuniger z.B. bei der Tumorbestrahlung

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Zyklotron

Ausblick

  • Ein Zyklotron beschleunigt Teilchen platzsparend auf spiralähnlichen Bahnen
  • Die Teilchen bewegen sich dabei senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld
  • Durch das E-Feld einer hochfrequenten Wechselspannung zwischen den beiden Duanten werden die Teilchen beschleunigt

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  • Ein Zyklotron beschleunigt Teilchen platzsparend auf spiralähnlichen Bahnen
  • Die Teilchen bewegen sich dabei senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld
  • Durch das E-Feld einer hochfrequenten Wechselspannung zwischen den beiden Duanten werden die Teilchen beschleunigt

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Synchro-Zyklotron und Synchrotrone

Ausblick

  • Synchro-Zyklotrone und später Synchrotrone erhöhen die maximale Energie von Teilchenbeschleunigern im Vergleich zu einfachen Zyklotronen.
  • Beim Beschleunigen bzw. beim Ablenken muss das System mit der relativistischen Massenzunahme der Teilchen synchronisiert werden.
  • Man unterscheidet Ionen-Synchrotrone und Elektronen-Synchrotrone

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  • Synchro-Zyklotrone und später Synchrotrone erhöhen die maximale Energie von Teilchenbeschleunigern im Vergleich zu einfachen Zyklotronen.
  • Beim Beschleunigen bzw. beim Ablenken muss das System mit der relativistischen Massenzunahme der Teilchen synchronisiert werden.
  • Man unterscheidet Ionen-Synchrotrone und Elektronen-Synchrotrone

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Flächenladungsdichte

Ausblick

  • Die Flächenladungsdichte ist das Verhältnis aus Ladung und Fläche \(\sigma = \frac{Q}{A}\).
  • Die Flächenladungsdichte ist eng mit der Stärke des E-Feldes verknüpft: \({\sigma  = {\varepsilon _0} \cdot E}\)
  • Die Zusammenhänge gelten auch für gekrümmte Oberflächen wie Kugelschalen.

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  • Die Flächenladungsdichte ist das Verhältnis aus Ladung und Fläche \(\sigma = \frac{Q}{A}\).
  • Die Flächenladungsdichte ist eng mit der Stärke des E-Feldes verknüpft: \({\sigma  = {\varepsilon _0} \cdot E}\)
  • Die Zusammenhänge gelten auch für gekrümmte Oberflächen wie Kugelschalen.

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Subtraktive Farbmischung beim Drucker

Ausblick
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Funktion von LCD-Displays

Ausblick

  • LCD-Displays nutzen Polfilter und senden linear polarisiertes Licht aus.
  • Zwischen zwei gekreuzten Polfiltern befinden sich Flüssigkristalle, die je nach Ausrichtung die Polarisationsebene des Lichtes verändern.
  • Es gibt inzwischen viele verschiedene Bauformen von LCD-Displays

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  • LCD-Displays nutzen Polfilter und senden linear polarisiertes Licht aus.
  • Zwischen zwei gekreuzten Polfiltern befinden sich Flüssigkristalle, die je nach Ausrichtung die Polarisationsebene des Lichtes verändern.
  • Es gibt inzwischen viele verschiedene Bauformen von LCD-Displays

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Polfilter beim Fotografieren

Ausblick
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Polarisation durch Streuung

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  • Polarisiertes Licht wird in unterschiedlich stark in unterschiedliche Richtungen gestreut.
  • Zur Erklärung der Streuung werden die Ladungen des streuenden Atoms als elektrische Dipolantennen betrachtet.
  • Unpolarisiertes Licht ist nach der Streuung in bestimmten Richtungen linear polarisiert.

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  • Polarisiertes Licht wird in unterschiedlich stark in unterschiedliche Richtungen gestreut.
  • Zur Erklärung der Streuung werden die Ladungen des streuenden Atoms als elektrische Dipolantennen betrachtet.
  • Unpolarisiertes Licht ist nach der Streuung in bestimmten Richtungen linear polarisiert.

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FRESNEL-Linse

Ausblick
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Elektromagnetischer Schwingkreis schwach gedämpft - Schwingfall (Theorie)

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Schwingungsdämpfung durch Wirbelströme

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Spektrum des Sonnenlichts

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Präzession und Nutation

Ausblick
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Herleitung des ersten KEPLERschen Gesetzes

Ausblick

Das erste KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und dem Energieerhaltungssatz herleiten.

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Das erste KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und dem Energieerhaltungssatz herleiten.

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Herleitung des zweiten KEPLERschen Gesetzes

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Das zweite KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft herleiten.

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Das zweite KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft herleiten.

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Herleitung des dritten KEPLERschen Gesetzes

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Das dritte KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und einfachen Eigenschaften der Ellipsenbahnen der Trabanten herleiten.

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Das dritte KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und einfachen Eigenschaften der Ellipsenbahnen der Trabanten herleiten.

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Funktionsprinzip von Leuchtstofflampen

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  • In Leuchtstofflampen sorgt keine Glühwendel für Licht sondern Quecksilberatome werden zum Leuchten angeregt.
  • Quecksilber emittiert zum großen Teil UV-Licht, dass durch einen speziellen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.
  • Leuchtstofflampen können auch durch starke externe Felder zum Leuchten angeregt werden.

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  • In Leuchtstofflampen sorgt keine Glühwendel für Licht sondern Quecksilberatome werden zum Leuchten angeregt.
  • Quecksilber emittiert zum großen Teil UV-Licht, dass durch einen speziellen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.
  • Leuchtstofflampen können auch durch starke externe Felder zum Leuchten angeregt werden.

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