Formelübersicht PAM Physik Matura

Theorie PAM Physik Matura
Mechanik I:
Geschwindigkeit (v):
v=
s = Strecke (m)
t = Zeit (s)
Kräfte (F):
Masse (m):
Gewichtskraft (FG):
[F] = 1 N 0.1 kg
(später 1 N = 1 kg ∙ m/s2)
ortsunabhängig! [m] = 1 kg
FG = m • g
g = Ortsfaktor = 9.81 N/kg »10 N/kg
Dichte (ρ):
ρ=
V = Volumen (m3)
Hangabtriebskraft (FH):
FH = FG ∙ sin(α) α = Winkel der Ebene zur Horizontalen
Normalkraft (FN):
FN = FG ∙ cos(α) (senkrecht zum Boden)
Kräftegleichgewicht:
Um in Ruheposition zu sein nötig
Metallfeder:
Gesetz von Hooke: F ~ s
~ = konstant
Reibung (FR):
FR = f ∙ FN
f = Reibungszahl (keine Einheit)
Seilmaschinen:
feste Rolle: Umlenkung, lose Rolle: halbiert die Kraft
Drehmoment (M):
M=F∙l
l = Hebelarm (m)
[M] = 1 Nm
Hebelgesetz:
Ist die Summe der Drehmomente 0 -> Gleichgewicht
Mechanik II:
Gleichmässig beschleunigte Bewegung (mit Anfangsgeschwindigkeit (v0)):
v(t) = v0 + a ∙ t
s(t) = v0 ∙ t + ½ a ∙ t2
Freier Fall :
Kraftwirkungsgesetz:
Atwood’sche Fallmaschine:
Schiefe Ebene:
Arbeit (W):
Energie (E):
Leistung (P):
Roman Käslin
s(t) =
a = Beschleunigung (m/s2)
g = a = 9.81 m/s2
F=m∙a
[F] = 1 N = 1 kg ∙ m/s2
mb ∙ g = (m1 + m2 + mb) ∙ a
m1 = m2
m1 + m2 = beschleunigte Masse mb = beschleunigende Masse
a = g ∙ sin(α)
α = Winkel der Ebene zur Horizontalen
[W] = 1 Nm = 1 J (Joule)
Kraft ∙ Weg ∙ cos(α)
Hubarbeit:
WH = FG ∙ h = m ∙ g ∙ h
Beschleunigungsarbeit:
WB = m ∙ a ∙ s
Reibarbeit:
WR = FR ∙ s
Fähigkeit Arbeit zu verrichten [E] = 1 Nm = 1 J
Lageenergie (potenziell):
EP = m ∙ g ∙ h
Bewegungsenergie (kinetisch): EK = ½ m ∙ v2 = m ∙ a ∙ s
Masse als Energie: E = m ∙ c2 c = Lichtgeschwindigkeit
P=
[P] = 1 = 1 W (Watt)
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Wirkungsgrad (𝜂):
𝜂=
Vertikaler Wurf:
h = v0 ∙ t - ½ g ∙ t2
(Senkrechter Wurf)
ts =
ts = Steigzeit
hmax = v0 ∙ ts - ½ g ∙ ts2 = ½ ∙
hmax = Wurfhöhe
∙ 100
EA = Energieaufwand (J)
v = v0 - g ∙ t
te = 2
Horizontaler Wurf:
(Waagrechter Wurf)
= 2 ∙ ts
te = Wurfdauer
ve = v0 - g ∙ te = v0 - g ∙ (2 ) = - v0
ve = Endgesch.
vx = v0
vy = g ∙ t
vx = hor. Gesch.
vy = vert. Gesch.
te =
sw = v0 ∙ te
hmax = ½ g ∙ te2 = ½ g (
v=√
)2 =
sx = v0 ∙ t
= tan-1 (
Schiefer Wurf:
sw = Wurfweite
)
sx = Weite
= Aufprallwinkel
vx = v0 ∙ cos ( )
sx = vx ∙ t = v0 ∙ t ∙ cos ( )
vy = v0 ∙ sin ( ) - g ∙ t
=> t =
h = v0 ∙ t ∙ sin( ) - ½g ∙ t2 = sx ∙ tan( ) -
∙(
)
te =
sw = (
) ∙ sin (2 )
= tan-1 (
= Abwurfwinkel
)
ts =
= Aufprallwinkel
Scheitelpunkt: vy = 0
hmax = v0 ∙ ts ∙ sin ( ) - ½ g ∙
Elektrizitätslehre I:
elektrischer Stromkreis:
Roman Käslin
=(
) ∙ sin2 ( )
DC = Gleichstrom
AC = Wechselstrom
= Stromquelle
= Glühlampe
V = Voltmeter (parallel geschaltet)
A = Amperemeter (seriell geschaltet)
18 Ω = Widerstand (mit 18 Ω)
Es gibt Leiter und Isolatoren. Der Stromkreis muss
geschlossen sein damit Strom fliessen kann!
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[I] = 1 A (Ampere) (Ladung pro Sekunde, welche fliesst)
1. Wärmewirkung: Glühlampe, Bügeleisen, Backofen
2. Magnetische Wirkung: Elektromotor, Relais
Relais:
ein Schalter der von einem Elektromagneten betätigt wird
Bimetallschalter:
unterbricht bei Wärme durch Krümmung den Stromkreis
elektrische Spannung (U): [U] = 1 V (Volt) (Leistung pro Einheit der Stromstärke)
Leistung (P) & Arbeit (W): P = U I
[P] = 1 A 1 V = 1 W (Watt)
W=P t
[W] = 1 W 1 s = 1 A 1 V 1 s = 1 J (Jule)
elektrische Stromstärke (I):
Wirkungen von Strom:
Kilowattstunde:
1 kWh = 1000 W 3600s = 3.6 106 J
Serieschaltung:
Parallelschaltung:
elektrischer Widerstand (R):
U = U1 + U2
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 = U2
R =
[R] = 1 = 1 Ω (Ohm)
spezifischer Widerstand eines Materials = ρ
l = Länge A = Querschnittfläche
R=ρ
Serielle Widerstände:
Rtot = R1 + R2 + … + Rn
Gesamtwiderstand > grösster Einzelwiderstand
I=
Parallele Widerstände:
[ρ] = 1 Ωm
=
=
=>
+
=
+… +
Gesamtwiderstand < kleinster Einzelwiderstand
Für zwei Widerstände:
R=
Bei gleichen Widerständen:
Rtot = n R (seriell)
Rtot =
U = R1 I1 = R2 I2
=>
R (parallel)
=
Messung eines Widerstands: Stromfehlerschaltung: Voltmeter parallel zu
Widerstand, Amperemeter in Serie zu beidem
Spannungsfehlerschaltung: Widerstand und
Amperemeter in Serie, Voltmeter parallel zu beidem
-> je nach Widerstand Bevorzugung einer Messart
bei grossem Widerstand: Spannungsfehlerschaltung
bei kleinem Widerstand: Stromfehlerschaltung
Quellen- und Klemmenspannung: UKl = U0 - Ri U0 = (Ra + Ri)
UKl = Ra
Ri = Innenwiderstand der Quelle
Ra = Aussenwiderstand
Roman Käslin
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KS
=
KS = Kurzschlussstrom
U
R1
Potentiometerschaltung:
R
R2
UL
Rtot = R1 +
2
L
U1
=
RL
U1 =
Elektrizitätslehre II:
Elektrostatik:
Elektronenröhre:
R1
R1 = R - R2
UL = U - U1 = U -
R1
Nukleonenzahl A = Z + Anzahl Neutronen N
Element
Anzahl Protonen Z = Ordnungszahl
mp mn = 1.67 10-27 kg me = 9.1 10-31 kg
mp (mn, me) = Masse Proton (Neutron, Elektron)
qe = -e
qp = +e
e = 1.6 10-19 C
1 A 1 s = 1 As = 1 C (Coulomb) e = Elementarladung
Glühkathode
evakuiertes Glasgefäss
E
Heizspannung
+
F
Anode
-
Anodenstrom
Anodenspannung UA
Beschleunigungsspannung UB
Grundprinzip Elektronenröhre
Beschleunigung:
Energie eines Elektrons:
ve = √
Energieeinheit:
W = qe U = ½ me ve2
ve = Geschwindigkeit Elektron
1 eV = 1 e 1 V = 1.6 10-19 J eV = Elektronenvolt
1 eV ist gleich die Energie, eines Teilchens mit
Elementarladung, welches mit einem Volt beschleunigt wird.
Kathodenoszylograph:
Venelt-Zylinder
Wellenlänge:
c=
f
=>
= Wellenlänge
Roman Käslin
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Anode mit Loch
=
c = Lichtgeschwindigkeit
(sichtbares Licht: 400-800 nm)
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Mechanik III:
Impuls (p):
⃗=m ⃗
⃗
[p] = kg
= Ns
⃗ => Kraftstoss
t=
⃗
⃗=m ⃗=
t = Stosszeit
⃗⃗
=
Abgeschlossenes System: m1 ⃗ = - m2 ⃗ => m1 ⃗ = - m2 ⃗ =>
⃗ 1‘ + ⃗ 2‘ = ⃗ 1 + ⃗ 2
⃗‘ = ⃗‘+ ⃗
Unelastischer Stoss:
⃗⃗
v‘ =
⃗⃗
Kreisbewegungen:
v = Bahngeschwindigkeit
= Winkelgeschwindigkeit/Kreisfrequenz
T = Umdrehungszeit
= Drehwinkel
v
𝜔
f = Tourenzahl/Frequenz
Beschleunigte Bewegung:
Zentripetalkraft:
=
=
=
t =>
s=
∙r
=
=
a=
=
=2
[f] = = 1 Hz (Hertz) =>
=> v =
=
=
[ ]=
=>
= mr
=
FR =
FG =
= mr
m g
FZ =
Vmax = √
geneigte Kurve (Bob, Velo): tan
Kugelbahn mit Looping:
=>
Damit eine Kreisbewegung entsteht, muss eine Kraft
zum Zentrum der Kreisbahn ziehen.
FZ =
flache Kurve (Auto):
⃗ 1 = - ⃗2
=
min
=
=
Energiesatz:
m v2oben = m g (h-2r)
= m g => v2oben = r g
FZ = FG =
=> g = g (h-2r) => h = 2.5r
Trägheitskräfte:
Roman Käslin
Trägheitskräfte entstehen überall dort, wo ein
Körper sich nicht mehr in der Position der
Kräftefreiheit befindet. Kräftefreiheit herrscht, wenn
sich ein Körper in Ruhe befindet oder er sich mit
konstanter Geschwindigkeit geradlinig fortbewegt.
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heliozentrsiches Weltbild: Bis nach 1500 glaubte man an das geozentrische Weltbild erst Kopernikus führte die Sonne als Zentrum ein
Kepler‘sche Gesetze:
Kepler veröffentlichte 1906 und 1916 drei Gesetze
1. Die Planeten bewegen sich auf Ellipsen, in deren
gemeinsamem Brennpunkt die Sonne steht.
2. Die Verbindungsstrecke Sonne-Planet überstreicht
in gleichen Zeiten gleich grosse Flächen
3. Die Quadrate der Umlaufszeiten zweier Planeten verhalten
sich wie die dritten Potenzen der grossen Bahnhalbachsen.
(a13: T12 = a23:T22 = Gmz:4 2) mz=Sonnenmasse
Newton‘sches Gravitationsgesetz: Zwei materielle Punkte m1 und m2 und dem Abstand
r ziehen einander mit der Gravitationskraft an.
FM = Fm =
Rotation des starren Körpers:
G = Gravitationskonstante
=> a =
=
∙ r =>
=
= Winkelgeschwindigkeit
Falls konstant:
Satz von Steiner:
Elektrizitätslehre III:
Curie-Temperatur:
Magnetfeldstärke (B):
,
M = F ∙ r = m ∙ a ∙ r = m ∙ r2 ∙ = J ∙
J = Trägheitsmoment
E = ½ m ∙ v2 = ½ m ∙ (
)2 = ½ m ∙
=½J
L=J
(analog p = m ∙ v)
L = Drehimpuls
J0 = JS + m ∙ s2
s = Abstand der Achse
Js = Trägheitsmoment für Achse durch Schwerpunkt
J0 = Trägheitsmoment für eine parallele Achse im Abstand s
Temperatur, bei der der Eisenmagnetismus
aufgehoben wird
TC = 360° C (Nickel)
(auch Induktion oder Flussdichte) [B] = 1
= 1 T (Tesla)
Erdmagnetismus:
Geographischer Nordpol -> magnetischer Südpol
Geographischer Südpol -> magnetischer Nordpol
Erdfeld: BE = 0.04 mT = 40 T
Deklination:
Abweichung zwischen geografischer und
magnetischer Nordrichtung
Inklination:
Neigungswinkel des Erdmagnetfelds zur
Erdoberfläche
Technische Stromrichtung(I): ausserhalb von Spannungsquellen: Plus- zu Minuspol
Roman Käslin
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Feld dünne lange Spule:
B=
= Permeabilität
= magnetische Feldkonstante
Feld endliche Spule:
B=
Lorenzkraft (FL):
Kraftwirkung auf bewegte Ladungsträger im Magnetfeld
⃗ ⃗⃗ => FL =
FL =
Rechte-Hand-Regel: Daumen; Stromrichtung, Zeigefinger
gestreckt; Magnetfeldrichtung, Mittelfinger 90°
angewinkelt; Richtung der Lorenzkraft
x nach hinten
∙
nach vorne
Kraft zw. parallelen Strömen: Abstossung (Stromrichtung gegeneinander) oder
Anziehung (Stromrichtung gleich) durch Lorenzkraft
Drehspulinstrument:
Spule in Magnetfeld eines Permanentmagneten
Messstrom fliesst durch Spule, Drehung durch
Lorenzkraft, Feder als Gegenkraft
Elektromotor:
Kommutator nötig für Umpolung um ganze Umdrehungen
zu ermöglichen, sonst gleich wie Drehspulinstrument
Lautsprecher:
Membran an Spule befestigt und frei gelagert, durch
Lorenzkraft der Spule im Permanentmagneten
entstehen Schwingungen der Membran -> Töne
Fadenstrahlröhre:
Eingesetzt zur e/m Bestimmung
FL = FZ => qe ∙ ve ∙ B = me∙
=> e2 ∙ B2 = me2∙
W = qe U = ½ me ve2
=> ve2 =

Infinitesimalrechnung:
Kinematik:
= spezifische Ladung
Momentangeschwindigkeit:
v(t) =
=
=
= ̇
a(t) =
=
=
= ̇
∫
v(t) =
s(t) =
Arbeit:
Roman Käslin
W=F s
= ̈
∫
=
∫
∫
⃗ ⃗ => W = ∫
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Hubarbeit:
WH = ∫
=> WH = G m ME(
Sei h << RE:
ME = Erdmasse RE = Erdradius
WH = G m ME(
Potenzial:
)
)
m
h=m g h
V(r) = G ME( - ) => WH = [
Bewegungen im Gravitationsfeld: Umlaufbahn: FZ = FG =
] m
=Gm
EKreisbahn = m v2 = m G
=> v = √
r = RE + h
Etotal = EKreisbahn + Epotentiell = m G
+ m ( -G
)
=- m G
Kernphysik:
Zerfallsprozesse:
Energie
𝛼
𝑛
𝑝
𝑣̅
𝛽
𝑛
𝑝
Glimmerfenster
Geiger-Müller-Zählrohr:
= -Teilchen = Heliumkern
= -Teilchen = Elektronen
̅ = Antineutrino
= -Strahlung
= elektromagnetische Wellen
-
freies Elektron
𝛼
𝐸⃗⃗
~400 V
+
𝐸⃗⃗
Isolator
𝐹
U
 Zähler
positiv geladenes Ion
radioaktive Strahlung
Untergrund (U):
Ionisierung der Moleküle des Gases löst
Elektronenlawine aus , Glimmerfenster wegen
kosmische Strahlung, Luftbestandteile, Erdstrahlung
Zählrate (Z):
Zerfallsgesetz:
Roman Käslin
radioaktive Atome zu Beginn
N(t) = Anzahl radioaktive Atome
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T = Halbwertszeit
= Zerfallskonstante
Aktivität (A):
[A] = s-1 = 1 Bq (Bequerel)
Abschirmung von -Strahlung: I(x) = restliche Strahlung nach Abschirmung
C-14 Methode:
x = Abschirmungsdicke
= Schwächungskoeffizient
d = Halbwertsdicke
kosmische Strahlung befreit Neutronen, Reaktion mit
Stickstoff zu
, Verbindung mit Sauerstoff zu
CO2, Aufnahme über Planzen im Nahrungsmittelkreislauf, Einstellung eines Gleichgewichts durch
Abbau und Aufnahme, nach dem Tod keine
Aufnahme mehr  Verlust des Gleichgewichts,
Bestimmung des Alters möglich
Energiedosis (D):
[D] = 1
Ionendosis:
Einheit: 1
Äquivalentdosis (H):
Strahlenschutz:
Strahlenschäden:
Roman Käslin
= 1 Gy (Gray)
[H] = 1 Sv (Sievert)
wR = Faktor der Wirksamkeit von Röntgen- oder -Strahlung
In der Schweiz pro Jahr durchschnittlich: 4.6 mSv
Kritische Dosis ca. bei 5-7 Sv
Abschirmen, zeit einschränken, Abstand vergrössern,
keine gleichzeitige Nahrungsaufnahme, möglichst
schwache Quellen verwenden
Durch Bestrahlung kann es nach Absorption und
nicht erfolgter Rekombination der ionisierten
Moleküle zu Radiolyse des Wassers, Bildung von
Peroxyden, Veränderung von Aminosäuren und
Enzymen, Zerbrechen von Makromolekülen, DNSSchaden, Chromosomenbrüchen kommen.
Folge bei nicht erfolgter Reparatur:
Somatische Schäden: beim Individuum selbst, Früh(notwendig) und Spätschäden(zufällig)
Genetische Schäden(stochastisch): Schäden bei den
Nachkommen
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Kernspaltung:
Reaktor:
Zelltod: Tod des Organismus
Energiegewinnung möglich, da Bindungsenergie von
mittelschweren Atomen im Vergleich zur
Bindungsenergie von schweren Atomen grösser ist.
+ n0 -> Ba + Kr + 3n0 + 179 MeV
Anreicherung des U-235-Isotops auf ca. 4% (in Natur 0.7%)
Verwendung eines Moderators - Abbremsung der
Neutronen - Reaktionen finden statt
Einsatz von Regelstäben zur Regelung der Kettenreaktion auf Faktor 1 - Absorption von Neutronen
Kernkraftwerkstypen(thermische Kraftwerke):
vor allem Siedewasserreaktoren (Wasser wird im
Reaktor erhitzt und treibt Turbine an) und
Druckwasserreaktoren (Wasser wird im Reaktor
erhitzt, gibt Wärme über einen Wärmetauscher an
einen weiteren Wasserkreislauf weiter, dieser treibt
die Turbine an)
Regelstäbe
Wasser (Moderator und Wärmeentnahme)
Brennstab
Uran-235 Atom
Uran-238 Atom
Neutron
Atombombe:
Kernfusion:
Bindungsenergie (EB):
Keine Regulation der Kettenreaktion - Explosion
Forschungsgebiet zur Nutzung der grösseren
Differenz der Bindungsenergie zwischen leichten und
mittelschweren Atomen
(im Bereich MeV)
pro Nukleon:
Schwingungen und Wellen:
Harmonische Schwingungen: T = Schwingungszeit ŷ = Amplitude (maximale Elongation)
Gleichgewichtslage und rücktreibende Kraft werden benötigt
Federpendel:
F = m a = -D y => F = m ÿ(t) = -D y(t)
Roman Käslin
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=> ÿ(t) +
=> -
2
y(t) = 0
y(t) +
y(t) = ŷ
Fadenpendel:
=2
2
y(t) = 0 => y(t) (-
y(t) = ŷ1
+ ŷ2
0 = Phasenverschiebung
=
D = Federkonstante
f
f=
=√
+ ) = 0 =>
= ŷ3
+
√
0)
T=2 √
näherungsweise eine harmonische Schwingung
Frücktreibend = -FG
(t) = -FG
=-
y =>
D
=2 √
T 2 √
Gedämpfte Schwingungen: FR = -f v(t) => F = m ÿ = -D y - f ý
=> ÿ +
ý+
y=ÿ+
ý+
y=0
Falls
:
y(t) = ŷ
Falls
:
y(t) = ŷ
(
Falls
:
y(t) = ŷ
Erzwungene Schwingungen: F = m ÿ = -D y - f ý + F0
ÿ+
ý+
y=
-
)
F0 = äussere Kraft
= Abklingkonstante
Resonanz:
Erregerfrequenz = Eigenfrequenz -> starkes Mitschwingen
Körper läuft dem Erreger eine Viertelperiode hinterher
Interferenz von Schwingungen: bei gleicher Frequenz:
Gleiche Schwingungsrichtung: konstruktive Interferenz
maximale Verstärkung ->
= k 2
Addition von ŷ
Verschiedene Schwingungsrichtung: destruktive Interferenz
Maximale Abschwächung -> =
k 2 Subtraktion von ŷ
Schwebung: y(t) = 2ŷ
(
)
(
)
|
fs = |
fs = Schwebungsfrequenz
Fourieranalyse/synthese: vorausgesetzt eine Schwingung ist periodisch, so kann
sie in eine Summe harmonischer Grundschwingungen
zerlegt oder aus diesen zusammengesetzt werden.
Wellentypen:
Transversalwellen (Licht, Festkörper)
Longitudinalwellen (Flüssigkeit, Gase, Festkörper)
Wellen in Festkörper, Flüssigkeit und Gas -> Schall
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Polarisation:
lässt Transversalwellen nur in einer Richtung durch
Wellengleichung:
y(t,x) = ŷ
(
)=ŷ
(
=ŷ
x = Strecke
=
Stehende Wellen:
k=
= Wellenlänge
k = Wellenzahl
c = Ausbreitungsgeschwindigkeit
In einem endlichen Medium findet eine Reflexion am
Ende statt, welche zu einer Interferenz zweier gegeneinander laufenden Wellen führt. Die Eigenschwingungen mit den Eigenfrequenzen werden angeregt.
- maximal die doppelte Amplitude der Erregung
- keine Zeitabhängigkeit an Ort
Saiten/offene Luftsäulen: l = k
=> f =
Geschlossene Luftsäulen: l = (2k-1)
Brechung von Wellen:
)
f0:f1:f2: ... = 1:2:3: ...
=> f =
f0:f1:f2: ... = 1:3:5: ...
Fresnel-Huygenssches Prinzip: Jeder Punkt, der von
der Welle erfasst wird, wird zum zentrum einer
neuen Kugelwelle (Elementarwellen). Die Überlagerung dieser Elementarwellen ergibt die neue
Wellenfront.
c1 > c 2
=
= ̅̅̅̅
C1
t
𝛼B Medium 1, c
A 𝛼
1
= =n=
𝛽
Medium 2, c2
C2
t
n = Brechungsindex
𝛽
nMaterial =
nLuft 1
= Ausfallswinkel
= Einfallswinkel
Totalreflexion:
Grenzwinkel
Interferenz von Wellen:
bei gleicher Frequenz:
= n -> konstruktive Interferenz
= (2n-1) -> destruktive Interferenz
am Spalt:
s = Spaltbreite
Intensitätsminima bei , wenn
Beugung von Wellen:
:
=n
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=n
n = 1, 2, 3, ...
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Intensitätsmaxima bei , wenn
=
n = 0, 3, 5, 7, ...
am Gitter:
d = Gitterkonstante
Intensitätsmaxima bei , wenn
=n
n = 0, 1, 2, 3, ...
Intensitätsminima bei , wenn
=
Elektrizitätslehre IV:
Induktion:
n = 1, 2, 3, ...
Erzeugung von Spannung mithilfe von Magnetfeldern
- tritt nur bei Veränderung auf (Stärke/Stellung des
Magnetfelds, Bewegung des Leiters, Fläche durch
welche das Magnetfeld geht)
E = FL
= UInd IInd
=> IInd
= UInd IInd
=> UInd =
=>
=>
⃗⃗ ⃗
Allgemein: UInd =
=> UInd = -N
[ ] = 1T 1 m2 = 1 Vs = 1 Wb (Weber)
= Magnetischer Fluss
N = Windungszahl
=
v
Induzierter Vorgang entzieht
induzierendem Vorgang Energie
Spannungsstoos:
∫
Selbstinduktion:
UInd = -
=
=B A (
, ~ ~ => UInd ~
L = Induktivität
Lange dünne Spule:
B(t) =
, UL = -N
Erzeugung:
= -N
=> L =
In unserem Leitungsnetz „fliesst“ Wechselstrom mit
einer Spannung von 230 V bei einer Frequenz von 50 Hz
Generator: Drahtschleife wird in magnetischem Feld
rotiert -> Änderung des magnetischen Flusses ->
Spannung wird induziert
UInd = -N
=N B A
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UL = -L
= 1 H (Henry)
= -N2
= -N
Wechselstrom:
[L] =
=>
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,
=>
= t => -N B A u(t) = û
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Messung:
Drehspulinstrument versagt => Neue Angabe: Effektivwert
- Idee: umgesetzt Leistung gleich wie bei Gleichspannung
Ueff = √ ∫
Widerstand:
Kapazität:
Z=
=
i(t) =
= (C
I(t) =
~
ZR = R
) = (C û
)
=> = û C
~ + uL = 0 = û
i(t) =
Kombination in Z:
RMS = Root Mean Square
Wechselstromwiderstand Z (Impedanz)
i(t) = C û
Induktivität:
=
~
ZSerie = √
=> ∫
-L
-
=> =
(
,
)
=+
ZC =
=∫
,
dt
=-
=√
ZL = L
(
)
Stand 01.05.2011
Roman Käslin
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