Zeitreich. So sieht eine der genauesten Uhren der Welt aus. Kompliziert genug? Die Forscher der Physikalisch-Technischen

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Zeitreich. So sieht eine der genauesten Uhren der Welt aus. Kompliziert genug? Die Forscher der Physikalisch-Technischen"

Transkript

1 Zeitreich So sieht eine der genauesten Uhren der Welt aus. Kompliziert genug? Die Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig haben schon neue Ideen: Optische Uhren. Hier wird nicht ein Quantensprung im Mikrowellenbereich ausgenutzt, sondern Strahlung, die mal schneller schwingt: Licht. 22 / thinkforward /

2 ENERGIENIVEAUS, FONTÄNEN UND ATOMFALLEN ZEIT / Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig hat den Auftrag, die Zeit für Deutschland zu realisieren und zu verbreiten. m / thinkforward / 23

3 Zeitreich KURZ UND KNAPP / Eine Sekunde in 100 Millionen Jahren soviel Aus-Zeit nehmen sich die genauesten Atomuhren der Welt. / Vier dieser Atomuhren stehen in Braunschweig und bestimmen auch den Takt des digitalen Zeitalters. Wie lange ist eine Sekunde? Eine Ewigkeit, sagt der 100-Meter-Sprinter er hat jahrelang trainiert, um eben diese Sekunde weniger für den Lauf zu brauchen. Ein Nichts, sagt der Archäologe er ist schon stolz darauf, Fundstücke ins richtige Jahrzehnt einordnen zu können. Keine Ermessensfrage, sagt der Physiker. Für ihn ist eine Sekunde eine definierte Maßeinheit. Und zwar die wohl am genauesten realisierte weltweit. Da bleibt kein Raum für subjektive Relativierung. Und doch arbeiten Physiker weltweit daran, die Sekunde noch genauer messen zu können. Die Hartnäckigkeit, mit der sie das tun, rührt nicht nur von einem unstillbaren Perfektionismus her. Hier geht es um Grundlagenforschung, um den Willen, die Natur immer besser zu verstehen. Und nicht zuletzt ist die präzise Bestimmung der Zeit auch eine nationale Prestigefrage. Weltweit laufen zwölf hypergenaue primäre Atomuhren quasi in einem Wettlauf um Nanosekunden. Und Deutschland spielt hier ganz vorne mit. Die deutschen Spitzenuhren findet man in Braunschweig, in der Bundesallee 100. Dort, in der sorgfältig von der Umwelt abgeschirmten Uhrenhalle der PTB, leben drei Generationen von Uhren unter einem Dach. Leben ist hier das richtige Wort, obwohl es sich natürlich nur um Gegenstände handelt. Aber die Braunschweiger Uhren leben in zweierlei Hinsicht: Erstens arbeiten sie unermüdlich, und zwar sehr genau, und zweitens werden sie von ihren Betreuern ständig weiterentwickelt, verbessert und verfeinert. Ein unaufhörlicher Reifeprozess ist das, der dazu führt, dass die Zeitmessung immer zuverlässiger und genauer wird. Während früher die Sekunde relativ ungenau als ein bestimmter Teil des Sonnentags oder des Jahres definiert wurde, begann 1967 eine neue Zeitrechnung: Von nun an wurde die Zeiteinheit Sekunde auf eine völlig andere, wesentlich genauere Basis gestellt. Ihre offizielle internationale Definition lautet jetzt: Die Sekunde ist das fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung. Ein für den Laien völlig unverständlicher Satz, und doch steckt hinter ihm nicht viel mehr als die Vorschrift, Strahlung, die Cäsiumatome unter bestimmten Bedingungen absorbieren, zur Messung der Sekunde zu verwenden. Strahlung? Für die Sekunde? Wie soll Strahlung eine Zeiteinheit definieren? Nun, man kann sie als elektromagnetische Welle betrachten, die in einem ganz bestimmten Rhythmus schwingt. Also zum Beispiel mal pro Sekunde. Diese spezielle Strahlung entsteht bei einem Naturvorgang: Dann nämlich, wenn ein Cäsiumatom einen Quantensprung macht und von einem angeregten Energiezustand in einen nicht angeregten Zustand springt. Energie kann nicht verschwinden, deshalb gibt das Atom die Differenzenergie in diesem Fall als Mikrowellenstrahlung nach außen ab. Indem man Atomen genau diese Mikrowellenstrahlung zuführt, kann man ein Atom umgekehrt auch auf den höheren Energiezustand heben, während die Strahlung absorbiert wird. Es gibt nichts Exakteres in der Natur als die Frequenz von solchen Quantensprüngen. Eine gute Idee also, sie zur Definition der Zeit zu benutzen. Auf milliardstel Sekunden genau Die praktische Umsetzung dieser Idee geschieht in der Atomuhr. Aus einer Reihe von physikalischen Gründen hat man sich dazu entschieden, Atomuhren mit Cäsium zu betreiben, sagt der PTB-Forscher Andreas Bauch, Leiter der Arbeitsgruppe Zeitübertragung. Die erste Generation von Atomuhren, die so genannten Strahluhren, erzeugen also einen Strahl von Cäsiumatomen und sorgen dann dafür, dass diese beim Durchfliegen des Apparates mit Mikrowellen bestrahlt werden, die genau so beschaffen sind, dass sie die Atome dazu bringen, auf das höhere Energieniveau zu springen. Eine raffinierte Anordnung sortiert dann all diese aus, fängt sie auf und zählt sie. Wenn die Ausbeute maximal ist, entspricht die Mikrowellenstrahlung im Apparat dem atomaren Übergang. Eine Rückkopplung hält die Frequenz der Mikrowelle, die über eine elektronische Schaltung von einem Schwingquarz abgeleitet wird, immer genau auf diesem Wert. 4 FRAGEN AN... Dr. Stefan Weyers, Leiter der Arbeitsgruppe Zeitnormale, PTB Braunschweig Der Nutzen einer einheitlichen Welt-Zeit leuchtet sofort ein. Aber: Muss es auf Nanosekunden genau sein? GPS, Netzwerke, Handys: Sie alle würden ohne eine hochgenaue Taktung nicht zuverlässig funktionieren. Dafür braucht es einen gemeinsamen Nenner, und der ist eben die Zeit. Dafür betreibt die Industrie teilweise eigene Atomuhren, wie sie frei käuflich sind. Nur wer kontrolliert und synchronisiert diese Uhren? Hier kommen die primären, supergenauen Uhren ins Spiel, wie wir sie hier in Braunschweig betreiben. Daneben liefern wir auch einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung in der Physik. Wir helfen der Scientific Community dabei, die Natur noch besser zu 24 / thinkforward /

4 DIE SEKUNDE IST DAS FACHE DER PERIODENDAUER DER DEM ÜBERGANG ZWISCHEN DEN BEIDEN HYPERFEINSTRUKTUR - NIVEAUS DES GRUND - ZUSTANDES VON ATOMEN DES NUKLIDS 133CS ENTSPRECHENDEN STRAHLUNG. Von diesem Schwingquarz greift man gleichzeitig auch die Normalfrequenz ab, die der Nutzer der Uhr entsprechend seiner Anwendung weiterverarbeiten kann. Ein Teiler sorgt zuletzt für ein Signal von einem Puls pro Sekunde die Uhr tickt. Die in Braunschweig gebauten Atomuhren dieses Typs liefern die Sekunde auf ein bis drei milliardstel Sekunden pro Tag genau. Zum Vergleich: Eine Quarzarmbanduhr irrt sich pro Monat um ein paar Sekunden, mechanische Armbanduhren und seien sie noch so edel vertun sich um ein Vielfaches mehr! Eine der wichtigsten Eigenschaften jeder Atomuhr ist ihre Länge. Denn je länger sich ein Atom im Mikrowellenfeld aufhält, desto genauer wird die Messung seiner Übergangsfrequenz. Dies technisch herzustellen ist aber gar nicht so einfach. Deshalb wendet man heute einen Trick an, den der amerikanische Physiker Norman F. Ramsey erfand er erhielt 1989 dafür den Nobelpreis. Es genügt, so fand Ramsey, dass das Atom nur am Anfang und am Ende seines Flugs mit Mikrowellen bestrahlt wird. Ein entsprechendes Phänomen haben Sie auch, wenn Sie den Gang zweier Uhren vergleichen wollen, erklärt Andreas Bauch, Sie können sie beispielsweise fünf Minuten lang gleichzeitig beobachten. Im Grunde genügt es aber, wenn Sie die beiden Uhren am Anfang und am Ende der Beobachtungszeit vergleichen. Sie erhalten dann dasselbe Ergebnis. Je mehr Zeit zwischen den beiden Vergleichen verstreicht, desto genauer wird die Messung. Deshalb macht man das luftleer gepumpte Rohr, in dem die Atome entlang fliegen, möglichst lang und bestrahlt sie nur am Anfang und Ende mit der Mikrowelle. Die ältesten beiden PTB-Atomuhren, CS1, die seit 1969 ununterbrochen läuft, und ihre Schwester CS2 waren viele Jahre lang die genauesten der Welt. Sie haben eine Länge von je etwa einem Meter. Noch längere Uhren zu bauen, würde zwar die Flugzeit der Atome verlängern, bringt aber so viele technische Probleme, dass man diesen Weg nicht weiter verfolgte. Um die Genauigkeit der Atomuhren weiter zu steigern, musste man sich also ein ganz neues Design ausdenken. So entstanden in den 90er Jahren die Cäsium-Fontänen nach einer Idee von Jerrold Zacharias, Forscher am Massachusetts Institute of Technology. verstehen. So können wir z.b. mit unseren Uhren wichtige Aussagen darüber machen, ob bestimmte Naturkonstanten wirklich konstant sind. Zeit ist doch immer relativ wie können Sie also behaupten, mit die genauesten Uhren überhaupt zu betreiben? Sie haben Recht: Nach Einsteins Relativitätstheorie realisiert jede Uhr zunächst einmal nur ihre so genannte Eigenzeit sie stimmt also für mich nur, wenn ich daneben stehe. Eine Uhr auf einer anderen Meereshöhe oder eine, die sich bezogen auf mich bewegt, wird für mich anders, d.h. etwas falsch laufen. Die Relativitätstheorie liefert uns das Werkzeug, die notwendigen Korrekturen zu berechnen. Grundlage für diese Berechnung sind aber gemessene Größen: In diesem Fall die Meereshöhe bzw. die Geschwindigkeit der Uhr. Gemessene Größen haben immer eine Messunsicherheit, die im Ergebnis die Unsicherheit oder, mehr umgangssprachlich, die Genauigkeit der Uhr ausmacht. Man bekommt daher immer nur eine Annäherung ans Ideal unendliche Genauigkeit gibt es bei Uhren nicht. Deshalb ist es auch wichtig, für die Weltzeit UTC laufend die besten Uhren auf der ganzen Erde zu vergleichen. UNENDLICHE GENAUIGKEIT GIBT ES BEI UHREN NICHT. Klar: Eine Funkuhr gibt es inzwischen in fast jedem Haushalt. Aber steigt die Nachfrage nach dem supergenauen Zeittakt aus Braunschweig auch in der Industrie? Definitiv ja. Viele Techniken und Prozesse brauchen eine genaue Zeitskala. Und weil die Technisierung unseres Lebens in allen Bereichen weiter zunimmt, wird unsere Arbeit immer wichtiger. Nicht ohne Grund haben wir hier bei der PTB den gesetzlichen Auftrag, die Zeit für Deutschland zu realisieren und zu verbreiten. Und wir sind stolz darauf, wohl eine der besten Zeitskalen der Welt zu liefern. Wann, würden Sie sagen, ist man als Physiker am Ziel, wenn man sich mit der Zeit befasst? Wenn die Fantasie erlahmt, wo sich weitere Fehlerquellen verbergen und wie sie sich kontrollieren lassen. Aber seien Sie versichert: Das wird unter Metrologen kaum jemals vorkommen. m / thinkforward / 25

5 Gangfehler in s/tag 10-8 Atomuhr Zeit-Fontäne Pendeluhr Räderuhr Quarzuhr Jahr Wie ihr Name schon sagt, arbeitet die zweite Generation von Atomuhren wie ein Springbrunnen, allerdings nicht mit Wasser, sondern mit Cäsiumatomen. Die Fontäne wirft sie nach oben, dort kehren sie am Scheitelpunkt um und fallen unter dem Einfluss der Schwerkraft wieder zurück zum Boden, erklärt Dr. Stefan Weyers, Leiter der Arbeitsgruppe Zeitnormale, das Grundprinzip. Die Zeit, die sie für diesen Weg benötigen, ist wesentlich länger als die kurze Flugzeit durch eine normale Atomuhr. So kann man auf geschickte Weise das Intervall zwischen den beiden Messungen verlängern, ohne dass man meterlange Rohre benötigt. Was so einfach klingt, erfordert in der Praxis höchste Experimentierkunst. Denn normalerweise fliegen Atome schnell und wild durcheinander und benehmen sich keineswegs so gesittet, wie man es für eine Fontänenuhr braucht. In den 80er Jahren gelang es jedoch einigen Forschern in verschiedenen Labors auf der Welt, Atome mit Laserlicht so zu manipulieren, dass man sie auf tiefste Temperaturen abkühlen konnte. Bald war das Verfahren so weit ausgereift, dass man es auch für Präzisionsmessungen anwenden konnte, etwa in der Cäsium-Fontäne. Dort werden etwa einmal pro Sekunde ein paar Millionen Atome aus einem Cäsiumdampf herausgefangen und abgekühlt, bis sie wie ein Schwarm winzigster Hummeln mit nur wenigen Zentimetern pro Sekunde in einem Volumen von lediglich einem Kubikzentimeter umherschwirren. Dieser kleinen, superkalten Atomwolke gibt nun der Laser einen Schubs nach oben. Auf ihrem Weg durchfliegt sie das Mikrowellenfeld, und auf dem Rückweg nach knapp einer Sekunde wieder. Die Flugzeit ist damit wesentlich länger als bei konventionellen Atomuhren, und damit auch die Genauigkeit: Mit ihren zwei ersten Cäsium-Fontänen haben die Braunschweiger Wissenschaftler extrem geringe Gangunsicherheiten von weniger als 1 x erreicht. Sie konnten auch nachweisen, dass sich die Sekunden ihrer Fontänen von denjenigen des amerikanischen National Institute of Standards and Technology NIST in Boulder, Colorado, um höchstens 1 x Sekunden unterscheiden. Sieht eine normale Atomuhr schon sehr knifflig aus, so wird sie von der Komplexität einer Fontäne noch bei weitem übertroffen. Hunderte von Linsen, Blenden, Strahlteilern und anderen optischen Elementen sind auf einem optischen Tisch millimetergenau montiert. Sie müssen exakt funktionieren, damit die Laserstrahlen all das tun, was sie sollen, und zwar immer im genau richtigen Augenblick. Im luftleer gepumpten Hauptgefäß (dem so genannten Vakuum-Rezipienten) laufen sie schließlich zusammen und kontrollieren, kühlen und messen die Cäsiumatome. Hinzu kommen Magnetspulen, Pumpen, Mikrowellenleiter und eine Unzahl elektronischer Elemente. Kein Wunder, dass es nur zehn dieser Wunderwerke auf der Welt gibt. Lichtgestalt Noch komplizierter ist aber die Uhr der Zukunft, die jüngste Generation, die gleich nebenan in der Uhrenhalle aufgebaut wird: Um noch genauer messen zu können, wollen die Physiker hier nicht einen Quantensprung im Mikrowellenbereich ausnutzen, sondern einen, dessen Strahlung noch mal schneller schwingt, nämlich einen mit Licht. Deshalb heißen diese Zeitmesser auch optische Uhren. Um sie zu realisieren, bewegen sich die PTB-Forscher wieder an der vordersten Front der Wissenschaft. Denn erst seit wenigen Jahren kann man Lasersysteme mit den speziell geforderten Eigenschaften bauen, erzählt Christian Tamm, Spezialist für optische Uhren. Da ist zunächst einmal ein Laser mit extrem hoher Kurzzeitstabilität, mit dem die PTB-Forscher ein Ytterbium-Ion anregen, das sie vorher in einer Ionenfalle gespeichert und fast auf den absoluten Nullpunkt heruntergekühlt haben. Analog zum Prinzip der Atomuhr versuchen sie dann, die Frequenz dieses Lasers in einem Regelkreis zu stabilisieren. Anschließend wird sie mit Hilfe eines so genannten Frequenzkamm- Generators in Mikrowellen übersetzt, und hierfür braucht man als zentrale Komponente einen Femtosekunden-Laser. Gegenwärtig ist die optische Uhr schon genauer als eine Cäsium-Fontänenuhr, nur noch nicht ganz so einfach zu bedienen und langzeitstabil. Die Braunschweiger Physiker arbeiten daran, die Genauigkeit noch erheblich zu steigern und letztlich 100fach genauer zu werden, als es mit der Cäsium-Fontänenuhr heute möglich ist. Wie lange ist also eine Sekunde? Bald werden die Braunschweiger Meteorologen also eine unerreicht genaue Antwort darauf haben. Und so die Nase im internationalen Zeitwettstreit weiter mit ganz vorne behalten. / ONLINE Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig Astronomische Zeitmessmethoden Informationen der internationalen Behörde BIPM zur Atomzeit und zur Weltzeit UTC Optische Uhr genauer als Cäsium-Atomuhr 26 / thinkforward /

Wie funktioniert eine Atomuhr?

Wie funktioniert eine Atomuhr? Wie funktioniert eine Atomuhr? - Deutschlands nationales Metrologieinstitut - 1 - Was ist eine Uhr Uhren Messgeräte der Zeit gehören zu den genauesten Messgeräten überhaupt und werden für viele Anwendungen

Mehr

Zeit-und Frequenzstandards. Nick Rothbart

Zeit-und Frequenzstandards. Nick Rothbart Zeit-und Frequenzstandards Nick Rothbart 1 Gliederung Einleitung Klassische Cäsium-Atomuhr Cäsium-Fontäne 2 Einleitung Was ist Zeit? Zeit ist, was verhindert, dass alles auf einmal passiert! John A. Wheeler

Mehr

Zeit, Länge und Geschwindigkeit

Zeit, Länge und Geschwindigkeit Zeit, Länge und Geschwindigkeit Grundlegendes zur Messung physikalischer Größen: 1. Definition einer Einheit 2. Abzählen von Vielfachen dieser Einheit oder Vielfache von Bruchteilen der Einheit Oder: mittels

Mehr

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt und ihre Uhren. Nils Nemitz Berlin, 7.4.09

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt und ihre Uhren. Nils Nemitz Berlin, 7.4.09 Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt und ihre Uhren Nils Nemitz Berlin, 7.4.09-1- Überblick Die PTB Warum messen wir die Zeit? Wie messen wir die Zeit? Atomzeit für alle? -2- Überblick Die PTB Warum

Mehr

Längeneinheit und Längenmessung - Deutschlands nationales Metrologieinstitut

Längeneinheit und Längenmessung - Deutschlands nationales Metrologieinstitut Längeneinheit und Längenmessung - Deutschlands nationales Metrologieinstitut - 1 - - 2 - Längenmessung ist Zeitmessung Wie weit ist ein Gewitter weg? Donner breitet sich mit Schallgeschwindigkeit v 343

Mehr

Messtechnik. 1 Grundlagen. 2 Messsysteme. 3 Messung elektrischer Größen. 4 Messung nichtelektrischer Größen. 5 Analyseverfahren

Messtechnik. 1 Grundlagen. 2 Messsysteme. 3 Messung elektrischer Größen. 4 Messung nichtelektrischer Größen. 5 Analyseverfahren Messtechnik 1 Vorlesung Messtechnik 2 Roland Harig, Prof. Dr.-Ing. Institut für Messtechnik Harburger Schloßstr. 20 4. Stock 1 Grundlagen 2 Messsysteme Telefon: 2378 Email: harig@tuhh.de http://www.et1.tu-harburg.de/ftir/index-courses.htm

Mehr

Lichtgeschwindigkeit (LG) 1) Erste Messversuche - Galilei 2) Erste erfolgreiche Schätzung - Romer (1676)

Lichtgeschwindigkeit (LG) 1) Erste Messversuche - Galilei 2) Erste erfolgreiche Schätzung - Romer (1676) A. Einstein, 1905, Annalen der Physik: "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" Empfehlenswerte Notizen: David Mermin (Cornell University, USA): "Physics 209: Introductory Notes on Relativity" www.lassp.cornell.edu/~cew2/p209/p209_home.html

Mehr

3 Physikalische Größen

3 Physikalische Größen 3 Physikalische Größen Warum hat der Tag 24 Stunden? Warum drehen sich die Zeiger einer Uhr im Uhrzeigersinn? 3.1 Wert und Einheit Physikalische Größe = Zahlenwert Einheit G = { G } [ G ] Verknüpfung physikalischer

Mehr

Nottebohmstraße Lüdenscheid DEUTSCHLAND. Tel.: Fax: Web:

Nottebohmstraße Lüdenscheid DEUTSCHLAND. Tel.: Fax: Web: Nottebohmstraße 41 58511 Lüdenscheid DEUTSCHLAND Tel.: +49-2351-9386-86 Fax: +49-2351-9386-93 Web: http://www.hopf.com Besuchen Sie uns online: Was ist Zeit? Definitionen des Zeitbegriffs und Methoden

Mehr

Elektrische Einheiten und ihre Darstellung

Elektrische Einheiten und ihre Darstellung Die Messung einer physikalischer Größe durch ein Experiment bei dem letztlich elektrische Größen gemessen werden, ist weit verbreitet. Die hochpräzise Messung elektrischer Größen ist daher sehr wichtig.

Mehr

Transformation der Anregungsenergie zwischen Bezugssystemen.

Transformation der Anregungsenergie zwischen Bezugssystemen. Einsteins Relativitätstheorie kontra klassische Mechanik Paul Marmet übersetzt von Mathias Hüfner Kapitel Zwei letzte Durchsicht 01.08.12 Transformation der Anregungsenergie zwischen Bezugssystemen. 2.1

Mehr

Optische Atomuhren - Deutschlands nationales Metrologieinstitut

Optische Atomuhren - Deutschlands nationales Metrologieinstitut Optische Atomuhren - Deutschlands nationales Metrologieinstitut - 1 - - 2 - Entwicklung der Genauigkeit von Uhren In den letzten Jahrhunderten wurde die Genauigkeit der Uhren von einigen Sekunden pro Tag

Mehr

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen,

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Neutronen, Element, Ordnungszahl Thema heute: Aufbau von Atomkernen, Kern- umwandlungen

Mehr

Versuchsprotokoll - Michelson Interferometer

Versuchsprotokoll - Michelson Interferometer Versuchsprotokoll im Fach Physik LK Radkovsky August 2008 Versuchsprotokoll - Michelson Interferometer Sebastian Schutzbach Jörg Gruber Felix Cromm - 1/6 - Einleitung: Nachdem wir das Interferenzphänomen

Mehr

EINLEITUNG. 1 Pixel Bild ist 8 Pixel hoch. Bild ist 8 Pixel breit

EINLEITUNG. 1 Pixel Bild ist 8 Pixel hoch. Bild ist 8 Pixel breit DIGITALE BILDER DIGITALE BILDER Unsere Fotos sind schön, künstlerisch, emotional. und zugleich nur nullen und einsen. Eben digital. Was das bedeutet und wie sie damit umgehen können, wollen wir ihnen in

Mehr

Administratives BSL PB

Administratives BSL PB Administratives Die folgenden Seiten sind ausschliesslich als Ergänzung zum Unterricht für die Schüler der BSL gedacht (intern) und dürfen weder teilweise noch vollständig kopiert oder verbreitet werden.

Mehr

Polarimetrie - Deutschlands nationales Metrologieinstitut

Polarimetrie - Deutschlands nationales Metrologieinstitut Polarimetrie - Deutschlands nationales Metrologieinstitut - 1 - Anwendungen der Polarimetrie In vielen Bereichen wird Polarimetrie eingesetzt, um optisch aktive Substanzen nachzuweisen und deren Konzentration

Mehr

ATÖMCHEN ... ICH NICHT! STRAHLEN. α Alpha-Strahlen β Beta-Strahlen γ Gamma-Strahlen

ATÖMCHEN ... ICH NICHT! STRAHLEN. α Alpha-Strahlen β Beta-Strahlen γ Gamma-Strahlen Ihr habt jetzt eine Menge von Strahlung gehört. Was aber sind denn nun diese Strahlen, von denen ich euch erzähle. Sie haben uralte Namen, denn sie werden nach den ersten drei Buchstaben des griechischen

Mehr

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser

32. Lektion. Laser. 40. Röntgenstrahlen und Laser 32. Lektion Laser 40. Röntgenstrahlen und Laser Lernziel: Kohärentes und monochromatisches Licht kann durch stimulierte Emission erzeugt werden Begriffe Begriffe: Kohärente und inkohärente Strahlung Thermische

Mehr

Konfokale Mikroskopie

Konfokale Mikroskopie Konfokale Mikroskopie Seminar Laserphysik SoSe 2007 Christine Derks Universität Osnabrück Gliederung 1 Einleitung 2 Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop 3 Auflösungsvermögen 4 andere Konfokale Mikroskope

Mehr

Wie die Zeit vergeht

Wie die Zeit vergeht Zweiter November der Wissenschaft»Einstein heute«wie die Zeit vergeht Uhren, Zeit und Einstein Hannover, 2. November 2010 Peter Aufmuth Albert-Einstein-Institut Leibniz Universität Hannover Einstein: Vorurteile

Mehr

RELATIVITÄTSTHEORIE. (Albert Einstein ) spezielle Relativitätstheorie - allgemeine Relativitätstheorie. Spezielle Relativitätstheorie

RELATIVITÄTSTHEORIE. (Albert Einstein ) spezielle Relativitätstheorie - allgemeine Relativitätstheorie. Spezielle Relativitätstheorie RELATIVITÄTSTHEORIE (Albert Einstein 1879-1955) spezielle Relativitätstheorie - allgemeine Relativitätstheorie Spezielle Relativitätstheorie (Albert Einstein 1905) Zeitdilatation - Längenkontraktion =

Mehr

Institut für Quantenoptik

Institut für Quantenoptik Institut für Quantenoptik Studium der Wechselwirkung von Licht mit Materie (Atomen) Werkzeug: modernste Lasersysteme Wozu? Kältesten Objekte im Universum

Mehr

Wie kühlt man Atome? Laserkühlung Sara: Jetzt haben wir soviel über Temperatur und Kälte gesprochen, dass die Frage wirklich nahe liegt, wie man

Wie kühlt man Atome? Laserkühlung Sara: Jetzt haben wir soviel über Temperatur und Kälte gesprochen, dass die Frage wirklich nahe liegt, wie man Wie kühlt man Atome? Laserkühlung Sara: Jetzt haben wir soviel über Temperatur und Kälte gesprochen, dass die Frage wirklich nahe liegt, wie man diese 0 K erreichen will. Du hast mir ja sehr deutlich gemacht,

Mehr

Entwicklung der Genauigkeit von Zeit- Messungen

Entwicklung der Genauigkeit von Zeit- Messungen Entwicklung der Genauigkeit von Zeit- Messungen ANSELM KÜHL (TU BAF) Als Gott die Zeit erschuf, gab er den Afrikanern die Zeit und den Europäern die Uhr. (Unbekannt) Viele hundert Jahre lang war die Grundlage

Mehr

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert O07 Michelson-Interferometer (Pr_PhII_O07_Michelson_7, 5.10.015) 1.. Name Matr. Nr. Gruppe

Mehr

RS-Flip Flop, D-Flip Flop, J-K-Flip Flop, Zählschaltungen

RS-Flip Flop, D-Flip Flop, J-K-Flip Flop, Zählschaltungen Elektronik Praktikum / Digitaler Teil Name: Jens Wiechula, Philipp Fischer Leitung: Prof. Dr. U. Lynen Protokoll: Philipp Fischer Versuch: 3 Datum: 24.06.01 RS-Flip Flop, D-Flip Flop, J-K-Flip Flop, Zählschaltungen

Mehr

Inhalt. Aktion Fakten Ausblick Aktion Fakten Ausblick Wissen & Training

Inhalt. Aktion Fakten Ausblick Aktion Fakten Ausblick Wissen & Training Licht und Sehen 8 Licht und Schatten 10 Was ist zum Sehen nötig? 10 Licht und Sehen 12 Sehen und gesehen werden 14 Wie entstehen Schatten? 16 Schattenraum und Schattenbild 18 Tag und Nacht Z 20 Licht und

Mehr

Laserlicht Laser. Video: Kohärenz. Taschenlampe. Dieter Suter Physik B Grundlagen

Laserlicht Laser. Video: Kohärenz. Taschenlampe. Dieter Suter Physik B Grundlagen Dieter Suter - 423 - Physik B2 6.7. Laser 6.7.1. Grundlagen Das Licht eines gewöhnlichen Lasers unterscheidet sich vom Licht einer Glühlampe zunächst dadurch dass es nur eine bestimmte Wellenlänge, resp.

Mehr

CHRONOS. Die Atomuhren der. Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Horst Hassler. Frankfurt / Main -1-

CHRONOS. Die Atomuhren der. Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Horst Hassler. Frankfurt / Main -1- Horst Hassler Die Atomuhren der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) -1- Die Vorgeschichte Nach einer über 15jährigen Vorgeschichte mit Werner v. Siemens als wesentlichem Organisator und finanziellem

Mehr

Welchen Drucker soll ich mir wünschen?

Welchen Drucker soll ich mir wünschen? Welchen Drucker soll ich mir wünschen? Ein Drucker gehört heute zur Standardausstattung eines jeden Computerbesitzers. Vier verschiedene Drucker- Varianten teilen sich mehr oder weniger den Markt: Tintenstrahldrucker

Mehr

Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik

Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik Trägheit, Masse, Kraft Eine systematische Grundlegung der Dynamik Die grundlegenden Gesetze der Physik sind Verallgemeinerungen (manchmal auch Extrapolationen) von hinreichend häufigen und zuverlässigen

Mehr

Anerkannte, gleiche und reproduzierbare Größen sind (auch außerhalb der Physik) notwendig: Handel, Grundbesitz, Navigation, Dosierung...!

Anerkannte, gleiche und reproduzierbare Größen sind (auch außerhalb der Physik) notwendig: Handel, Grundbesitz, Navigation, Dosierung...! . Mechanik. Grundgrößen und Einheiten Anerkannte, gleiche und reproduzierbare Größen sind (auch außerhalb der Physik) notwendig: Handel, Grundbesitz, Navigation, Dosierung...! Beispiel Navigation: historisch:

Mehr

Kinematik & Dynamik. Über Bewegungen und deren Ursache Die Newton schen Gesetze. Physik, Modul Mechanik, 2./3. OG

Kinematik & Dynamik. Über Bewegungen und deren Ursache Die Newton schen Gesetze. Physik, Modul Mechanik, 2./3. OG Kinematik & Dynamik Über Bewegungen und deren Ursache Die Newton schen Gesetze Physik, Modul Mechanik, 2./3. OG Stiftsschule Engelberg, Schuljahr 2016/2017 1 Einleitung Die Mechanik ist der älteste Teil

Mehr

POGGENDORFSCHE KOMPENSATIONSMETHODE

POGGENDORFSCHE KOMPENSATIONSMETHODE Grundpraktikum der Physik Versuch Nr. 23 POGGENDORFSCHE KOMPENSATIONSMETHODE UND WHEATSTONE SCHE BRÜCKENSCHALTUNG Versuchsziel: Stromlose Messung ohmscher Widerstände und kapazitiver Blindwiderstände 1

Mehr

Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung

Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung Praktikum Klassische Physik I Versuchsvorbereitung: P1-42, 44: Lichtgeschwindigkeitsmessung Christian Buntin Gruppe Mo-11 Karlsruhe, 30. November 2009 Inhaltsverzeichnis 1 Drehspiegelmethode 2 1.1 Vorbereitung...............................

Mehr

31-1. R.W. Pohl, Bd. III (Optik) Mayer-Kuckuck, Atomphysik Lasertechnik, eine Einführung (Physik-Bibliothek).

31-1. R.W. Pohl, Bd. III (Optik) Mayer-Kuckuck, Atomphysik Lasertechnik, eine Einführung (Physik-Bibliothek). 31-1 MICHELSON-INTERFEROMETER Vorbereitung Michelson-Interferometer, Michelson-Experiment zur Äthertheorie und Konsequenzen, Wechselwirkung von sichtbarem Licht mit Materie (qualitativ: spontane und stimulierte

Mehr

SCHWEIZER JUGEND FORSCHT. Chemie und Materialwissenschaften

SCHWEIZER JUGEND FORSCHT. Chemie und Materialwissenschaften SCHWEIZER JUGEND FORSCHT Chemie und Materialwissenschaften Studie einer ultraschnellen Fotochemischen Reaktion mit Laserspektroskopie Gianluca Schmoll Widmer Betreuer: Dr. Sandra Mosquera Vazquez, Dr.

Mehr

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015

Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen. 21. Mai 2015 Michelson Interferometer: Aufbau und Anwendungen 1. Mai 015 1 Prinzipieller Aufbau eines Michelson Interferometers Interferenz zweier ebener elektromagnetischer Wellen gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher

Mehr

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Unterrichtsmaterial - schriftliche Informationen zu Gasen für Studierende - Folien Fach Schultyp: Vorkenntnisse: Bearbeitungsdauer Thermodynamik

Mehr

16.Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen

16.Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen 16.Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen Wird bei einem elektromagnetischen Schwingkreis eine Schwingung erzeugt, so tritt stets das Problem auf, dass diese gedämpft wird. Es werden jedoch

Mehr

Verteilte Systeme - Synchronisation

Verteilte Systeme - Synchronisation Verteilte Systeme - Synchronisation... alois.schuette@h-da.de Alois Schütte 25. Februar 2014 1 / 24 Inhaltsverzeichnis Die Synchronisationsmethoden bei Einprozessorsystemen (z.b. Semaphore oder Monitore)

Mehr

Lichtbrechung. Wissenschaftliches Gebiet: Physikalische Eigenschaften von Licht. Film/Jahr: QED Materie, Licht und das Nichts (2005)

Lichtbrechung. Wissenschaftliches Gebiet: Physikalische Eigenschaften von Licht. Film/Jahr: QED Materie, Licht und das Nichts (2005) Lichtbrechung 1 Wissenschaftliches Gebiet: Physikalische Eigenschaften von Licht Film/Jahr: QED Materie, Licht und das Nichts (2005) Filmproduzent: Hans-Bernd Dreis, Besetzung: Prof. Schwerelos und sein

Mehr

Name: Punkte: Note Ø: Achtung! Es gibt Abzüge für schlechte Darstellung: Klasse 7b Klassenarbeit in Physik

Name: Punkte: Note Ø: Achtung! Es gibt Abzüge für schlechte Darstellung: Klasse 7b Klassenarbeit in Physik Name: Punkte: Note Ø: Achtung! Es gibt Abzüge für schlechte Darstellung: Klasse 7b 16. 1. 01 1. Klassenarbeit in Physik Bitte auf gute Darstellung und lesbare Schrift achten. Aufgabe 1) (4 Punkte) Bei

Mehr

Linsen und Linsensysteme

Linsen und Linsensysteme 1 Ziele Linsen und Linsensysteme Sie werden hier die Brennweiten von Linsen und Linsensystemen bestimmen und dabei lernen, wie Brillen, Teleobjektive und andere optische Geräte funktionieren. Sie werden

Mehr

Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Physikalisch-Technische Bundesanstalt Rückführbarkeit von Ringversuchsergebnissen Teil 1 Detlef Schiel Physikalisch-Technische Bundesanstalt Die PTB das deutsche Metrologieinstitut Metrologie: Wissenschaft und Anwendung des richtigen Messens

Mehr

Fragen zur Lernkontrolle

Fragen zur Lernkontrolle Fragen zur Lernkontrolle 1) a) Erläutern Sie die Zusammenhänge zwischen Masse, Kraft und Gewicht! b) Beschreiben Sie die Vorgänge bei der Elektrolyse und geben Sie die dafür von Faraday gefundene Gesetzmäßigkeiten

Mehr

5.8.8 Michelson-Interferometer ******

5.8.8 Michelson-Interferometer ****** 5.8.8 ****** Motiation Ein wird mit Laser- bzw. mit Glühlampenlicht betrieben. Durch Verschieben eines der beiden Spiegel werden Intensitätsmaxima beobachtet. Experiment S 0 L S S G Abbildung : Aufsicht

Mehr

x 2 2x + = 3 + Es gibt genau ein x R mit ax + b = 0, denn es gilt

x 2 2x + = 3 + Es gibt genau ein x R mit ax + b = 0, denn es gilt - 17 - Die Frage ist hier also: Für welche x R gilt x = x + 1? Das ist eine quadratische Gleichung für x. Es gilt x = x + 1 x x 3 = 0, und man kann quadratische Ergänzung machen:... ( ) ( ) x x + = 3 +

Mehr

Schriftliche Abschlussprüfung Physik Realschulbildungsgang

Schriftliche Abschlussprüfung Physik Realschulbildungsgang Sächsisches Staatsministerium für Kultus Schuljahr 1992/93 Geltungsbereich: für Klassen 10 an - Mittelschulen - Förderschulen - Abendmittelschulen Schriftliche Abschlussprüfung Physik Realschulbildungsgang

Mehr

Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit durch Messung des Laufzeitunterschiedes von Lichtimpulsen

Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit durch Messung des Laufzeitunterschiedes von Lichtimpulsen PG 268-I 20. April 2000 Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit durch Messung des Laufzeitunterschiedes von Lichtimpulsen Auf der Basis der direkten Messung der Laufzeit von Lichtimpulsen haben wir es nach

Mehr

Michelson - Interferometer

Michelson - Interferometer Michelson - Interferometer Matthias Lütgens 9. April 2005 Partner: Christoph Mahnke Betreuer: Dr. Enenkel Datum der Versuchsdurchführung: 5. April 2005 0.1 Ziel Experimentelle Nutzung des Michelson-Interferometers

Mehr

CAN Der CAN-Datenbus Der CAN Datenbus Datenprotokoll

CAN Der CAN-Datenbus Der CAN Datenbus Datenprotokoll Der CAN-Datenbus Der CAN Datenbus In den letzten Jahren taucht immer häufiger der Begriff CAN-Bus in den Kfz-Werkstätten auf. Was kann man sich unter dem Begriff vorstellen? Warum wird der CAN-Bus im Kfz

Mehr

Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008 Akkreditiert gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005

Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008 Akkreditiert gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005 Viskosität Länge Elektrizität Druck ph-wert Volumen Endmaße Masse Elektrolyt. Leitfähigkeit ZMK ANALYTIK- GmbH Dichte Feuchte Temperatur ZMK GmbH Zeit / Frequenz Drehmoment Waagen Zertifiziert nach DIN

Mehr

Laser B Versuch P2-23,24,25

Laser B Versuch P2-23,24,25 Vorbereitung Laser B Versuch P2-23,24,25 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 20. Mai 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Fouriertransformation 3 2 Michelson-Interferometer 4 2.1 Magnetostriktion...............................

Mehr

Die Physik Albert Einsteins im Schülerlabor. Dr. Thomas Trefzger Jörg Kühnel Universität Mainz

Die Physik Albert Einsteins im Schülerlabor. Dr. Thomas Trefzger Jörg Kühnel Universität Mainz Die Physik Albert Einsteins im Schülerlabor Dr. Thomas Trefzger Jörg Kühnel Universität Mainz Einsteinjahr 2005 KinderUni Wissenschaftsmarkt 2005, zweitägige Veranstaltung der Uni mit 20.000 Besuchern

Mehr

Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer

Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer Licht + Licht = Dunkelheit? Das Mach-Zehnderund das Michelson-Interferometer Inhalt 1. Grundlagen 1.1 Interferenz 1.2 Das Mach-Zehnder- und das Michelson-Interferometer 1.3 Lichtgeschwindigkeit und Brechzahl

Mehr

2/2: AUFBAU DER ATOMHÜLLE Tatsächlich gilt: Modul 2 - Lernumgebung 2 - Aufbau der Atomhülle

2/2: AUFBAU DER ATOMHÜLLE Tatsächlich gilt: Modul 2 - Lernumgebung 2 - Aufbau der Atomhülle Tatsächlich gilt: Modul 2 - Lernumgebung 2 - Aufbau der Atomhülle Informationsblatt: Zusammenhang von Farbe und des Lichts Die der Lichtteilchen nimmt vom roten über gelbes und grünes Licht bis hin zum

Mehr

Betragsgleichungen und die Methode der Fallunterscheidungen

Betragsgleichungen und die Methode der Fallunterscheidungen mathe online Skripten http://www.mathe-online.at/skripten/ Betragsgleichungen und die Methode der Fallunterscheidungen Franz Embacher Fakultät für Mathematik der Universität Wien E-mail: franz.embacher@univie.ac.at

Mehr

Bin Packing oder Wie bekomme ich die Klamotten in die Kisten?

Bin Packing oder Wie bekomme ich die Klamotten in die Kisten? Bin Packing oder Wie bekomme ich die Klamotten in die Kisten? Ich habe diesen Sommer mein Abi gemacht und möchte zum Herbst mit dem Studium beginnen Informatik natürlich! Da es in meinem kleinen Ort keine

Mehr

Chemische Kabinettstücken

Chemische Kabinettstücken Chemische Kabinettstücken [Quantensprung] Name: Klasse: Datum: Gib Leuchtpulver zu Klebstoff oder Farbe und lasse sie im Dunkeln leuchten! Lerne, wie man einen leuchtenden Klebstoffball herstellt! Und

Mehr

Leitprogramm Bubblesort

Leitprogramm Bubblesort Leitprogramm Bubblesort Dr. Rainer Hauser Inhalt 1 Übersicht...1 2 Input-Block I: Der Sortieralgorithmus Bubblesort...2 3 Input-Block II: Die Effizienz von Bubblesort...6 4 Zusammenfassung...8 5 Lernkontrolle...9

Mehr

Objektive. Auswahl und Montage. Inhalt

Objektive. Auswahl und Montage. Inhalt Objektive Auswahl und Montage Im Folgenden geben wir Ihnen allgemeine Hinweise zur Auswahl und Montage von C- und Objektiven. Weitere Informationen finden Sie im White Paper Optik-Grundlagen. Bitte beachten

Mehr

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Satz über die Eigenschaften von Maschinen die Wärmeenergie Q in mechanische Energie E verwandeln. Diese Maschinen

Mehr

Motoren sind unser Element

Motoren sind unser Element Motoren sind unser Element Hightech für Motoren Ob in der Luft- und Raumfahrtindustrie oder im Werkzeugmaschinenbau, wo Arbeitsmaschinen rund um die Uhr laufen, sind belastbare Antriebe gefragt. Die Elektromotorelemente

Mehr

Laserzündung von Verbrennungsmotoren

Laserzündung von Verbrennungsmotoren Laserzündung von Verbrennungsmotoren Was geschah bisher? -Idee der Laserzündung -Mechanismus und Vorteile der Laserzündung -Plasmabildung und Einflussgrößen (Exkurs: Laserstrahlung) Wir unterscheiden grob:

Mehr

Freie Software zur Messunsicherheitsberechnung. Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

Freie Software zur Messunsicherheitsberechnung. Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig Freie Software zur Messunsicherheitsberechnung Dirk Röske Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig Das Drehmoment ist nach der Definition Darstellung der Einheit r r r M = F skalar : M = r F

Mehr

Facharbeit. Fach: Physik. Betreuender Lehrer: Herr StR. Werner Knölke. Verfasser: Wolfram Rother

Facharbeit. Fach: Physik. Betreuender Lehrer: Herr StR. Werner Knölke. Verfasser: Wolfram Rother Gymnasium am Moltkeplatz Zu Krefeld Schuljahr 000/001 Facharbeit Fach: Physik Betreuender Lehrer: Herr StR. Werner Knölke Verfasser: Wolfram Rother Thema: Relativistische Effekte beim Global-Positioning-System

Mehr

Die Magnetkraft wirkt nur auf bestimmt Stoffe, nämlich Eisen, Nickel und Cobalt. Auf welche Stoffe wirkt die Magnetkraft?

Die Magnetkraft wirkt nur auf bestimmt Stoffe, nämlich Eisen, Nickel und Cobalt. Auf welche Stoffe wirkt die Magnetkraft? Auf welche Stoffe wirkt die Magnetkraft? Die Magnetkraft wirkt nur auf bestimmt Stoffe, nämlich Eisen, Nickel und Cobalt. Wie nennt man den Bereich, in dem die Magnetkraft wirkt? Der Bereich in dem die

Mehr

c f 10. Grundlagen der Funktechnik 10.1 Elektromagnetische Wellen

c f 10. Grundlagen der Funktechnik 10.1 Elektromagnetische Wellen 10.1 Elektromagnetische Wellen Ein Strom mit einer Frequenz f größer als 30kHz neigt dazu eine elektromagnetische Welle zu produzieren. Eine elektromagnetische Welle ist eine Kombination aus sich verändernden

Mehr

FET-Ausarbeitung von Zimmermann Markus Seite 1 Threma: Elektrisches Messen. 1. Elektrisches Messen: 1.1. Allgemeines zu Messen:

FET-Ausarbeitung von Zimmermann Markus Seite 1 Threma: Elektrisches Messen. 1. Elektrisches Messen: 1.1. Allgemeines zu Messen: FET-Ausarbeitung von Zimmermann Markus Seite 1 1. Elektrisches Messen: 1.1. Allgemeines zu Messen: Messen ist im weitesten Sinne die Feststellung des Istzustandes einer Größe. Meßvorgänge liefern die Informationen,

Mehr

Zeitmessung in der PTB

Zeitmessung in der PTB PTB-Mitteilungen 122 (2012), Heft 1 Zeit 23 Zeitmessung in der PTB Andreas Bauch* Gliederung 1 Einleitung 2 Die Definitionen der Zeiteinheit 3 Realisierung der SI-Sekunde 4 Atomzeitskalen: TAI und UTC

Mehr

Modernste 3D Größen- und Formanalysen für Labor und Prozess

Modernste 3D Größen- und Formanalysen für Labor und Prozess Modernste 3D Größen- und Formanalysen für Labor und Prozess Unter den dynamischen Bildanalysesystemen liefert die patentierte 3D Messverfahren des PartAn die genauesten Korngrößen- und Kornfomverteilungen.

Mehr

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit

IU3. Modul Universalkonstanten. Lichtgeschwindigkeit IU3 Modul Universalkonstanten Lichtgeschwindigkeit Die Vakuumlichtgeschwindigkeit beträgt etwa c 3.0 10 8 m/s. Sie ist eine Naturkonstante und soll in diesem Versuch bestimmt werden. Weiterhin wollen wir

Mehr

Jahrgangsstufe 9.1. Fachliche Kontexte und Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans 3.2 100 Meter in 10 Sekunden Physik und Sport

Jahrgangsstufe 9.1. Fachliche Kontexte und Hinweise zur Umsetzung des Kernlehrplans 3.2 100 Meter in 10 Sekunden Physik und Sport Jahrgangsstufe 9.1 Inhaltsfeld: Kraft, Druck, mechanische und innere Energie mechanische Arbeit und Energie Energieerhaltung Druck Auftrieb in Flüssigkeiten Fachliche Kontexte und Hinweise zur Umsetzung

Mehr

Einfluß von Wind bei Maximalfolgenmessungen

Einfluß von Wind bei Maximalfolgenmessungen 1 von 5 05.02.2010 11:10 Der Einfluß von Wind bei Maximalfolgenmessungen M. KOB, M. VORLÄNDER Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig 1 Einleitung Die Maximalfolgenmeßtechnik ist eine spezielle

Mehr

Laborheft Grundlagen der Quantenoptik

Laborheft Grundlagen der Quantenoptik Laborheft Grundlagen der Quantenoptik Name: Datum: Partner: Stationsreihenfolge: Schule: Betreuer der Uni: Sicherheitshinweise zum Laborbesuch: Im Labor arbeitest Du mit Lasern (

Mehr

Telezentrische Meßtechnik

Telezentrische Meßtechnik Telezentrische Meßtechnik Beidseitige Telezentrie - eine Voraussetzung für hochgenaue optische Meßtechnik Autor : Dr. Rolf Wartmann, Bad Kreuznach In den letzten Jahren erlebten die Techniken der berührungslosen,

Mehr

CFD-Simulation von Störkörpern

CFD-Simulation von Störkörpern CFD-Simulation von Störkörpern Arbeitsgruppe 7.52 Neue Verfahren der Wärmemengenmessung Fachgebiet Fluidsystemdynamik - Strömungstechnik in Maschinen und Anlagen Vor-Ort-Kalibrierung von Durchflussmessgeräten

Mehr

Jenseits der Antimaterie

Jenseits der Antimaterie Jenseits der Antimaterie Das Higgs Teilchen eine Suche nach den Grenzen der Physik Peter Schleper Universität Hamburg 17.4.2012 Akademie der Wissenschaften in Hamburg Quantenphysik: kleinste Bausteine

Mehr

Licht breitet sich immer geradlinig aus. Nur wenn das Licht in unser Auge fällt, können wir es wahrnehmen.

Licht breitet sich immer geradlinig aus. Nur wenn das Licht in unser Auge fällt, können wir es wahrnehmen. 1. Optik Licht breitet sich immer geradlinig aus. Nur wenn das Licht in unser Auge fällt, können wir es wahrnehmen. Eine Mondfinsternis entsteht, wenn der Mond in den Schatten der Erde gerät: Eine Sonnenfinsternis

Mehr

1 mm 20mm ) =2.86 Damit ist NA = sin α = 0.05. α=arctan ( 1.22 633 nm 0.05. 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks

1 mm 20mm ) =2.86 Damit ist NA = sin α = 0.05. α=arctan ( 1.22 633 nm 0.05. 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks 1) Berechnung eines beugungslimitierten Flecks a) Berechnen Sie die Größe eines beugungslimitierten Flecks, der durch Fokussieren des Strahls eines He-Ne Lasers (633 nm) mit 2 mm Durchmesser entsteht.

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung

Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung Versuch 4.6: Laserdioden-gepumpter Nd:YAG-Laser und Frequenzverdopplung Nicole Martin und Cathrin Wälzlein February 18, 2008 Praktikumsbetreuer: Dominik Blömer Durchführungsdatum: 17.12.2007 1 1 Einleitung

Mehr

Alle Spannungsumwandler, die wir liefern, wandeln nur die Spannung um und nicht die Frequenz.

Alle Spannungsumwandler, die wir liefern, wandeln nur die Spannung um und nicht die Frequenz. SPANNUNGSUMWANDLER Fragen, die uns häufig gestellt werden Wandeln Spannungsumwandler auch die Frequenz um? -NEIN - Alle Spannungsumwandler, die wir liefern, wandeln nur die Spannung um und nicht die Frequenz.

Mehr

Bei Anwendung zu Hause, wo es Netzspannung gibt, raten wir, nur einen Teil der erforderlichen Energie mit Solarzellenplatten zu erzeugen.

Bei Anwendung zu Hause, wo es Netzspannung gibt, raten wir, nur einen Teil der erforderlichen Energie mit Solarzellenplatten zu erzeugen. 1) Solarzellenplatten - Basis Eine Solarzelle oder photovoltaische Zelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. Eine einzelne Solarzelle erzeugt eine sehr kleine Energiemenge. Um eine brauchbare

Mehr

1 Analogien zu Strom und Spannung

1 Analogien zu Strom und Spannung Zusatztext zum Lehrbrief Strom und Spannung Klaus Kuhnt 1 Analogien zu Strom und Spannung Mit Strom und Spannung ist der elektrische Strom bzw. die elektrische Spannung gemeint. Um sich diesen weder sichtbaren

Mehr

Motivation. Jede Messung ist mit einem sogenannten Fehler behaftet, d.h. einer Messungenauigkeit

Motivation. Jede Messung ist mit einem sogenannten Fehler behaftet, d.h. einer Messungenauigkeit Fehlerrechnung Inhalt: 1. Motivation 2. Was sind Messfehler, statistische und systematische 3. Verteilung statistischer Fehler 4. Fehlerfortpflanzung 5. Graphische Auswertung und lineare Regression 6.

Mehr

Schülervorstellungen und Konsequenzen für den Unterricht. V.-Prof. Dr. Martin Hopf Österr. Kompetenzzentrum für Didaktik der Physik

Schülervorstellungen und Konsequenzen für den Unterricht. V.-Prof. Dr. Martin Hopf Österr. Kompetenzzentrum für Didaktik der Physik Schülervorstellungen und Konsequenzen für den Unterricht V.-Prof. Dr. Martin Hopf Österr. Kompetenzzentrum für Didaktik der Physik Ablauf Konstruktivismus Schülervorstellungen in der Physik Konsequenzen

Mehr

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR.

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Weitere Files findest du auf www.semestra.ch/files DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Messung von c und e/m Autor: Noé Lutz Assistent:

Mehr

Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt

Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Branche: TP: Autoren: Klasse: Physik / Physique Michelson-Interferometer & photoelektrischer Effekt Cedric Rey David Schneider 2T Datum: 01.04.2008 &

Mehr

LANDAU. Druckmessungen im Luftstrom eines Windkanals mit Hilfe selbstgebauter Messdüsen

LANDAU. Druckmessungen im Luftstrom eines Windkanals mit Hilfe selbstgebauter Messdüsen ZfP-Sonderreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht LNDU Druckmessungen im Luftstrom eines Windkanals mit Hilfe selbstgebauter Messdüsen Jan Glensk Schule: Burggymnasium Burgstraße 8 67659

Mehr

Videolinks: http://www.srf.ch/sendungen/einstein/einstein-spezial/einstein-spezial- 10-jahre-youtube und https://www.youtube.com/watch?

Videolinks: http://www.srf.ch/sendungen/einstein/einstein-spezial/einstein-spezial- 10-jahre-youtube und https://www.youtube.com/watch? Deutsch Hörverstehen D / ICT / IGR 10 Jahre Youtube 10 Jahre Videolinks: http://www.srf.ch/sendungen/einstein/einstein-spezial/einstein-spezial- 10-jahre-youtube und https://www.youtube.com/watch?v=cbfntdgflla

Mehr

BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten

BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten Andreas Siebold Seite 1 01.09.2003 BNC-, RJ45-, und Glasfaser- Netzwerkkarten Eine Netzwerkkarte (Netzwerkadapter) stellt die Verbindung des Computers mit dem Netzwerk her. Die Hauptaufgaben von Netzwerkkarten

Mehr

Diese 36 Fragen reichen, um sich zu verlieben

Diese 36 Fragen reichen, um sich zu verlieben Diese 36 Fragen reichen, um sich zu verlieben Wie verliebt er oder sie sich bloß in mich? Während Singles diese Frage wieder und wieder bei gemeinsamen Rotweinabenden zu ergründen versuchen, haben Wissenschaftler

Mehr

Polarisation des Lichtes

Polarisation des Lichtes Polarisation des Lichtes Licht = transversal schwingende el.-magn. Welle Polarisationsrichtung: Richtung des el. Feldvektors Polarisationsarten: unpolarisiert: keine Raumrichtung bevorzugt (z.b. Glühbirne)

Mehr

Mikrowellen. Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche. Einordnung ins Spektrum

Mikrowellen. Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche. Einordnung ins Spektrum Mikrowellen Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche Mikrowellen wurden 1864 von J. C. Maxwell vorhergesagt und 1888 erstmals experimentell durch H. Herz nachgewiesen. Die Idee der Übertragung

Mehr

3. Zusammenhang. 22 Andreas Gathmann

3. Zusammenhang. 22 Andreas Gathmann 22 Andreas Gathmann 3. Zusammenhang Eine der anschaulichsten Eigenschaften eines topologischen Raumes ist wahrscheinlich, ob er zusammenhängend ist oder aus mehreren Teilen besteht. Wir wollen dieses Konzept

Mehr

mit wenig Hard- und Software mißt der BASIC-Tiger die Drehzahl verschiedenster Objekte

mit wenig Hard- und Software mißt der BASIC-Tiger die Drehzahl verschiedenster Objekte Drehzahlmesser Gunther Zielosko 1. Einführung Wer gern mit Motoren oder anderen Maschinen experimentiert, möchte hin und wieder die Drehzahl eines rotierenden Teiles messen können. Besonders Modellbauer

Mehr

Anleitung zum F-Praktikumsversuch: Hochauflösende Laserspektroskopie an atomarem Rubidium

Anleitung zum F-Praktikumsversuch: Hochauflösende Laserspektroskopie an atomarem Rubidium Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Institut für Experimentalphysik AG Prof. Dr. Axel Görlitz Florian Baumer, Frank Münchow florian.baumer@uni-duesseldorf.de frank.muenchow@uni-duesseldorf.de Labor 25.23.01.25

Mehr