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Elektromagnetischer Schwingkreis stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
Elektromagnetischer Schwingkreis ungedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Strom, Spannung und Widerstand im Alltag
Die Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeDie Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeStromkreis in der Deckenlampe
Nur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeNur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeElektromagnetischer Schwingkreis gedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Aufladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Entladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Elektromagnetischer Schwingkreis gedämpft - Graphen (Animation)
Die Animation zeigt die Graphen von Ladung auf der "oberen" Kondensatorplatte, Stromstärke, Spannung über dem Kondensator, Spannung über der Spule,…
Zum DownloadDie Animation zeigt die Graphen von Ladung auf der "oberen" Kondensatorplatte, Stromstärke, Spannung über dem Kondensator, Spannung über der Spule,…
Zum DownloadQuiz zur Näherungsformel für die Wellenlängenbestimmung mit dem Doppelspalt
Quiz zur Formel für die Wellenlängenbestimmung mit weniger guten Gittern
Interferenz an Spalt und Gitter (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
Zum DownloadWir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
Zum Download\(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\)-Bestimmung mit dem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
- Bestimmung der spezifischen Ladung \(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\) von Elektronen mit einem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
- Bestimmung der spezifischen Ladung \(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\) von Elektronen mit einem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
Lernaufgabe: Fernseher-Testwochen
Diese Lernaufgabe der IMINT-Akademie Berlin zum übergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ beschäftigt sich mit Fernsehern. Mit Hilfe eines Werbeflyers, eines Experiments zum Auflösungsvermögen des Auges und anderen Materialien kommen die Schülerinnen und Schüler zu einer begründeten Entscheidung, ob sie ein selbst gewähltes Gerät kaufen würden oder nicht. Die für eine umfassende Bewertung bzw. Beurteilung erforderlichen Kriterien (fachliche und außerfachliche) finden die Lernenden selbst (oder nutzen eine Hilfe) und lernen, Argumente abzuwägen und abschließend zu urteilen. Der methodische Fokus liegt in der Förderung der Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler.
Als Lernprodukt entsteht ein schriftlicher Text auf einem Feedbackformular, die die begründete und kriterienorientierte Entscheidung darlegt.
Dieses OER-Material zum Bearbeiten und weiteres Material gibt es unter:
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/weiterfuehrende-schulen/fachset-physik
Diese Lernaufgabe der IMINT-Akademie Berlin zum übergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ beschäftigt sich mit Fernsehern. Mit Hilfe eines Werbeflyers, eines Experiments zum Auflösungsvermögen des Auges und anderen Materialien kommen die Schülerinnen und Schüler zu einer begründeten Entscheidung, ob sie ein selbst gewähltes Gerät kaufen würden oder nicht. Die für eine umfassende Bewertung bzw. Beurteilung erforderlichen Kriterien (fachliche und außerfachliche) finden die Lernenden selbst (oder nutzen eine Hilfe) und lernen, Argumente abzuwägen und abschließend zu urteilen. Der methodische Fokus liegt in der Förderung der Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler.
Als Lernprodukt entsteht ein schriftlicher Text auf einem Feedbackformular, die die begründete und kriterienorientierte Entscheidung darlegt.
Dieses OER-Material zum Bearbeiten und weiteres Material gibt es unter:
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/weiterfuehrende-schulen/fachset-physik
KEPLERsche Gesetze (Simulation von PhET)
Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu).
Zum DownloadSimulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu).
Zum DownloadKEPLERsche Gesetze (Simulation von PhET)
- Getrennte Veranschaulichung aller drei KEPLERschen Gesetze
- Zusammenführung der Erkenntnisse
- Getrennte Veranschaulichung aller drei KEPLERschen Gesetze
- Zusammenführung der Erkenntnisse
Emissionsspektren von Haushaltslampen (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Vergleich der Emissionspektren verschiedener Haushaltslampen
Emissionsspektren von LEDs (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Vergleich der Emissionspektren verschiedener LEDs
Emissionsspektren von Bildschirmfarben (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Vergleich der Emissionspektren verschiedener Bildschirmfarben
Emissionsspektren von Spektralröhren (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Vergleich der Emissionspektren verschiedener Spektralröhren
Emissionsspektrum von atomarem Wasserstoff mit der BALMER-Röhre
- Quantitative Untersuchung des Emissionspektrums von atomarem Wasserstoff mit der BALMER-Röhre
- Quantitative Untersuchung des Emissionspektrums von atomarem Wasserstoff mit der BALMER-Röhre
Absorptionsspektren verschiedener Materialien (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Vergleich der Absorptionsspektren verschiedener Materialien
FRAUNHOFER-Linien im Sonnenspektrum (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Untersuchung des Spektrums des Sonnenlichts
Resonanzabsorption und Resonanzfluoreszenz (Simulation der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Veranschaulichung der Vorgänge in der Atomhülle bei Resonanzabsorption und Resonanzfluoreszenz
- Veranschaulichung der Vorgänge in der Atomhülle bei Resonanzabsorption und Resonanzfluoreszenz
FRANCK-HERTZ-Versuch mit Hg - Messwertaufnahme mit Multimeter (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Demonstration der quantenhaften Stoßanregung am Beispiel von Quecksilber (\(\rm{Hg}\))
- Bestimmung eines Anregungsniveaus von Quecksilber
- Demonstration der quantenhaften Stoßanregung am Beispiel von Quecksilber (\(\rm{Hg}\))
- Bestimmung eines Anregungsniveaus von Quecksilber
FRANCK-HERTZ-Versuch mit Hg - Messwertaufnahme mit Messwerterfassung (IBE der FU Berlin/QUA-LiS NRW)
- Demonstration der quantenhaften Stoßanregung am Beispiel von Quecksilber (\(\rm{Hg}\))
- Bestimmung eines Anregungsniveaus von Quecksilber
- Demonstration der quantenhaften Stoßanregung am Beispiel von Quecksilber (\(\rm{Hg}\))
- Bestimmung eines Anregungsniveaus von Quecksilber