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Geschichte der Glühemission - Geburtsstunde der Elektronik

Geschichte
Geschichte

Kernkraft

Grundwissen

  • Die Kernkraft basiert auf der starken Wechselwirkung
  • Die Kernkraft sorgt bei kleinen Nukleonenabständen von etwa \(0{,}5\,\rm{fm}\) bis  \(2{,}5\,\rm{fm}\) für eine Anziehung der Nukleonen und hält somit den Atomkern zusammen.
  • Die Kernkraft ist wesentlich stärker als die Gravitationswechselwirkung oder die elektromagnetische Wechselwirkung.
  • Für den Radius eines Atomkerns gilt näherungsweise \({{r_k} = 1{,}4 \cdot {10^{ - 15}}\,\rm{m} \cdot \sqrt[3]{A}}\), wo \(A\) die Nukleonenanzahl ist.

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Grundwissen

  • Die Kernkraft basiert auf der starken Wechselwirkung
  • Die Kernkraft sorgt bei kleinen Nukleonenabständen von etwa \(0{,}5\,\rm{fm}\) bis  \(2{,}5\,\rm{fm}\) für eine Anziehung der Nukleonen und hält somit den Atomkern zusammen.
  • Die Kernkraft ist wesentlich stärker als die Gravitationswechselwirkung oder die elektromagnetische Wechselwirkung.
  • Für den Radius eines Atomkerns gilt näherungsweise \({{r_k} = 1{,}4 \cdot {10^{ - 15}}\,\rm{m} \cdot \sqrt[3]{A}}\), wo \(A\) die Nukleonenanzahl ist.

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FEYNMAN-Diagramme

Grundwissen

  • FEYNMAN-Diagramme sind schematische Zeit-Ort-Diagramme von Teilchen (nicht die Bahnkurven) und bieten eine übersichtliche Darstellung von Wechselwirkungsprozessen.
  • Oft haben die Diagramme äußere Linien, welche Materieteilchen darstellen und innere Linien, die Botenteilchen darstellen.
  • Wechselwirkungspunkte, an denen Linien zusammentreffen nennt man Vertices (Singular: Vertex).

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Grundwissen

  • FEYNMAN-Diagramme sind schematische Zeit-Ort-Diagramme von Teilchen (nicht die Bahnkurven) und bieten eine übersichtliche Darstellung von Wechselwirkungsprozessen.
  • Oft haben die Diagramme äußere Linien, welche Materieteilchen darstellen und innere Linien, die Botenteilchen darstellen.
  • Wechselwirkungspunkte, an denen Linien zusammentreffen nennt man Vertices (Singular: Vertex).

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Gedämpfter Schwingkreis mit Messwerterfassung

Versuche

  • Veranschaulichung des Einflusses des Widerstandes im Schwingkreis auf die Abnahme der Schwingung
  • Demonstration von Kriechfall bzw. aperiodischem Grenzfall

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Versuche

  • Veranschaulichung des Einflusses des Widerstandes im Schwingkreis auf die Abnahme der Schwingung
  • Demonstration von Kriechfall bzw. aperiodischem Grenzfall

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Video zum Oersted-Versuch (I)

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Das Video demonstriert den Oersted-Versuch. Es zeigt wie sich ein Permanentmagnet im Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule dreht. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Das Video demonstriert den Oersted-Versuch. Es zeigt wie sich ein Permanentmagnet im Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule dreht. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video eines Waltenhofen'schen Pendels mit Schlitzen

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Dieses Video zeigt ein Waltenhofen'sches Pendel mit Schlitzen, das von den induzierten Wirbelströmen im Magnetfeld kaum abgebremst wird. Vergleiche auch mit dem Video zur Demonstration der Wirbelstrombremse. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt ein Waltenhofen'sches Pendel mit Schlitzen, das von den induzierten Wirbelströmen im Magnetfeld kaum abgebremst wird. Vergleiche auch mit dem Video zur Demonstration der Wirbelstrombremse. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zur Funktionsweise eines Kompasses

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Dieses Video zeigtdie Funktionsweise eines Kompass mithilfe eines Stabmagneten. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigtdie Funktionsweise eines Kompass mithilfe eines Stabmagneten. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zur Regel von Lenz

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Ein kurzes Video, das einen Versuch zur Lenz'schen Regel zeigt. Ein Neodym-Magnet wird durch ein Kupfer- und ein Kunststoffrohr fallen gelassen. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Ein kurzes Video, das einen Versuch zur Lenz'schen Regel zeigt. Ein Neodym-Magnet wird durch ein Kupfer- und ein Kunststoffrohr fallen gelassen. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video eines einfachen Gleichstrommotors

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Dieses Video zeigt einen Gleichstrommotor, der sehr einfach zuhause nachbaubar ist. Dafür braucht man lediglich eine Batterie, einen Magneten und ein Stück Draht. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zur Leiterschaukel

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Dieses Video zeigt das Experiment eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnetfeld, der sogenannten Leiterschaukel. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt das Experiment eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnetfeld, der sogenannten Leiterschaukel. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Lernaufgabe: Kontaktloser Strom

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Diese Lernaufgabe der iMINT-Akademie Berlin wird aus dem fachübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ entwickelt. Das drahtlose Aufladen von Smartphones und Zahnbürsten beruht auf der elektromagnetischen Induktion und findet sich häufig im Lebensalltag der Schülerinnen und Schüler. Eine Serie von kostengünstigen und minimalistischen Freihandexperimenten eröffnet individualisierte Zugänge für ein Erkunden und Beschreiben von Einflussfaktoren der Induktion.
Dieses OER-Material und weiteres Material der iMINT-Akademie Berlin gibt es unter:
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/weiterfuehrende-schulen/fachset-physik-1

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Diese Lernaufgabe der iMINT-Akademie Berlin wird aus dem fachübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ entwickelt. Das drahtlose Aufladen von Smartphones und Zahnbürsten beruht auf der elektromagnetischen Induktion und findet sich häufig im Lebensalltag der Schülerinnen und Schüler. Eine Serie von kostengünstigen und minimalistischen Freihandexperimenten eröffnet individualisierte Zugänge für ein Erkunden und Beschreiben von Einflussfaktoren der Induktion.
Dieses OER-Material und weiteres Material der iMINT-Akademie Berlin gibt es unter:
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/weiterfuehrende-schulen/fachset-physik-1

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LHC-Closer

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Informationen rund um das CERN und den LHC: Geschichte, Technik, Anwendungen, Finanzen und vieles mehr. Physikalische Grundlagen (Magnetfeld, Energie und Impuls, Vakuum…) sind ansprechend auf Oberstufenniveau erklärt (mit Formeln).

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Unterrichtsmaterial zu Mobilfunk

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Das Bundesamt für Strahlenschutz bietet hier Unterrichtsmaterial samt Arbeitsblättern zum Thema Mobilfunk und elektromagnetischer Strahlenbelastung, dass bereits ab Klasse 5 eingesetzt werden kann.

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Das Bundesamt für Strahlenschutz bietet hier Unterrichtsmaterial samt Arbeitsblättern zum Thema Mobilfunk und elektromagnetischer Strahlenbelastung, dass bereits ab Klasse 5 eingesetzt werden kann.

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Video über eine Induktions-Taschenlampe

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Dieses Video zeigt eine Taschenlampe, die durch Induktion betrieben wird. Durch Schütteln wird ein Permanentmagnet durch eine Spule geführt und induziert dort eine Spannung, die die Lampe zum Leuchten bringt. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Dieses Video zeigt eine Taschenlampe, die durch Induktion betrieben wird. Durch Schütteln wird ein Permanentmagnet durch eine Spule geführt und induziert dort eine Spannung, die die Lampe zum Leuchten bringt. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zur Lorentzkraft

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Dieses Video zeigt ein Experiment zur Veranschaulichung der Lorentzkraft, die auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld wirkt. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video eines einfachen Gleichstromzugs

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Dieses Video zeigt einen Gleichstromzug, gebaut aus einer Batterie, zwei Magneten und einem, zu einer langen Spule gewickelten, Draht. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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Video zum Thomschon'schen Ringversuch

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Dieses Video zeigt den Thomson'schen Ringversuch, bei dem ein Aluminiumring von einem Magnetfeld, das von einer Spule induziert wird, beschleunigt und in die Luft geschleudert wird. Das Video wurde von der Ecole Science als Open Educational Resource (OER) veröffentlicht.

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