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BRAGG-Reflexion
Grundwissen
- Elektromagnetische Wellen mit kleinen Wellenlängen wie z.B. RÖNTGEN-Strahlung untersucht man mit Hilfe von Kristallen, die eine regelmäßige Gitterstruktur besitzen
- Eine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Wellenlänge wird von einem solchen Kristall nur dann reflektiert, wenn sie unter ganz bestimmten Winkeln (Glanzwinkeln) auf den Kristall trifft
- Zwischen der Wellenlänge \(\lambda\), dem Netzebenenabstand \(d\) des Kristallgitters, den Weiten \(\theta_k \) der Glanzwinkel und der entsprechenden Ordnung \(k\) des Glanzwinkels besteht die sogenannte BRAGG-Gleichung oder BRAGG-Bedingung \(k \cdot \lambda = 2 \cdot d \cdot \sin \left( \theta_k \right)\;;\;k \in \left\{ {1\,;\,2\,;\,3\,;\,...} \right\}\)
Grundwissen
- Elektromagnetische Wellen mit kleinen Wellenlängen wie z.B. RÖNTGEN-Strahlung untersucht man mit Hilfe von Kristallen, die eine regelmäßige Gitterstruktur besitzen
- Eine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Wellenlänge wird von einem solchen Kristall nur dann reflektiert, wenn sie unter ganz bestimmten Winkeln (Glanzwinkeln) auf den Kristall trifft
- Zwischen der Wellenlänge \(\lambda\), dem Netzebenenabstand \(d\) des Kristallgitters, den Weiten \(\theta_k \) der Glanzwinkel und der entsprechenden Ordnung \(k\) des Glanzwinkels besteht die sogenannte BRAGG-Gleichung oder BRAGG-Bedingung \(k \cdot \lambda = 2 \cdot d \cdot \sin \left( \theta_k \right)\;;\;k \in \left\{ {1\,;\,2\,;\,3\,;\,...} \right\}\)
Einfache Stromkreise
Grundwissen
- Es gibt viele verschieden Arten Stromkreise zu schalten.
- Bei UND-Schaltungen müssen für einen Stromfluss alle Schalter geschlossen sein.
- Bei ODER-Schaltungen muss für einen Stromfluss nur ein Schalter geschlossen sein.
Grundwissen
- Es gibt viele verschieden Arten Stromkreise zu schalten.
- Bei UND-Schaltungen müssen für einen Stromfluss alle Schalter geschlossen sein.
- Bei ODER-Schaltungen muss für einen Stromfluss nur ein Schalter geschlossen sein.
Elektromotor
Grundwissen
- Ein Elektromotor wandelt elektrische in mechanische Energie um.
- Meist besteht eine Elektromotor aus einem äußeren, von den Statoren verursachten Magnetfeld, in dem sich ein Elektromagnet (Rotor) dreht.
- Die Abstoßung gleichnamiger bzw. die Anziehung ungleichnamiger Magnetpole sorgt für die Bewegung des Rotors.
- Der Kommutator sorgt für eine Umpolung des Rotors. Nur so bewegt sich der Motor kontinuierlich.
Grundwissen
- Ein Elektromotor wandelt elektrische in mechanische Energie um.
- Meist besteht eine Elektromotor aus einem äußeren, von den Statoren verursachten Magnetfeld, in dem sich ein Elektromagnet (Rotor) dreht.
- Die Abstoßung gleichnamiger bzw. die Anziehung ungleichnamiger Magnetpole sorgt für die Bewegung des Rotors.
- Der Kommutator sorgt für eine Umpolung des Rotors. Nur so bewegt sich der Motor kontinuierlich.
Versuche
Spitzenwirkung und Spitzenentladung
Versuche
- Nachweis, dass das E-Feld an gekrümmten Flächen so stark ist, dass Elektronen mit der Luft ausgetauscht werden
- Beispiel der technischen Nutzung des Spitzeneffektes
Versuche
- Nachweis, dass das E-Feld an gekrümmten Flächen so stark ist, dass Elektronen mit der Luft ausgetauscht werden
- Beispiel der technischen Nutzung des Spitzeneffektes
Versuche
Versuche
Bandgenerator
Versuche
- Bestimmung der Ladungsart mittels Glimmlampe
- Veranschaulichung der Abstoßung gleichnamiger Ladung durch abstehende Haare und fliegende Aluschalen
- Einführung eines einfachen Modells zur Erklärung von Gewittern
Versuche
- Bestimmung der Ladungsart mittels Glimmlampe
- Veranschaulichung der Abstoßung gleichnamiger Ladung durch abstehende Haare und fliegende Aluschalen
- Einführung eines einfachen Modells zur Erklärung von Gewittern
Versuche
Selbstinduktion (qualitativ)
Versuche
- Veranschaulichen, dass in einem Zweig mit einer Spule sich der Stromfluss langsamer als in einem Zweig mit ohmschem Widerstand ändert.
- Demonstration des Auftretens einer Spannungsspitze durch Selbstinduktion beim Ausschalten eines Stroms durch eine Spule.
Versuche
- Veranschaulichen, dass in einem Zweig mit einer Spule sich der Stromfluss langsamer als in einem Zweig mit ohmschem Widerstand ändert.
- Demonstration des Auftretens einer Spannungsspitze durch Selbstinduktion beim Ausschalten eines Stroms durch eine Spule.
Versuche
Wellenlängenbestimmung mit dem Doppelspalt
Versuche
- Bestimmung der Wellenlänge \(\lambda\) einer Lichtquelle anhand des Interferenzbildes
Versuche
- Bestimmung der Wellenlänge \(\lambda\) einer Lichtquelle anhand des Interferenzbildes
Gleichrichterwirkung der Vakuumdiode - Nachweis mit Dreiecksglimmlampe
Versuche
- Nachweis der Gleichrichterwirkung einer Diode
Versuche
Magnetische Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
Versuche
- Demonstration der magnetischen Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
Versuche
- Demonstration der magnetischen Kraft zwischen zwei parallel verlaufenden, stromdurchflossenen geraden Leitern
ØRSTED-Versuch
Versuche
- Fließt durch einen Leiter Strom, so erzeugt dieser Strom ein Magnetfeld in der Umgebung des Leiters.
- Je größer der Stromfluss durch den Leiter, desto stärker ist die magnetische Wirkung bzw. das Magnetfeld.
- Die Richtung des Stromflusses beeinflusst die Richtung der magnetischen Wirkung bzw. die Richtung des Magnetfeldes.
Versuche
- Fließt durch einen Leiter Strom, so erzeugt dieser Strom ein Magnetfeld in der Umgebung des Leiters.
- Je größer der Stromfluss durch den Leiter, desto stärker ist die magnetische Wirkung bzw. das Magnetfeld.
- Die Richtung des Stromflusses beeinflusst die Richtung der magnetischen Wirkung bzw. die Richtung des Magnetfeldes.
Induktion in der Leiterschaukel
Versuche
- Nachweis der auftretenden Induktionsspannung bei der Bewegung eines Leiters im Magnetfeld.
- Demonstration des Generatorprinzips: Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie.
Versuche
- Nachweis der auftretenden Induktionsspannung bei der Bewegung eines Leiters im Magnetfeld.
- Demonstration des Generatorprinzips: Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie.
Generator
Versuche
- Nachweis des Auftretens einer Induktionsspannung bei Drehung einer Leiterschleife im B-Feld
- Veranschaulichung der Einflussfaktoren auf die Induktionsspannung
- Erzeugung von Wechselspannung durch Verzicht auf Kommutator
Versuche
- Nachweis des Auftretens einer Induktionsspannung bei Drehung einer Leiterschleife im B-Feld
- Veranschaulichung der Einflussfaktoren auf die Induktionsspannung
- Erzeugung von Wechselspannung durch Verzicht auf Kommutator
Darstellung von elektrischen Feldlinien
Versuche
- Anschauliche Darstellung typischer elektrischer Felder (Plattenkondensator, Punktladungen, Faradayscher Käfig)
Versuche
- Anschauliche Darstellung typischer elektrischer Felder (Plattenkondensator, Punktladungen, Faradayscher Käfig)