6 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "6 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen"

Transkript

1 6 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Gegen Ende des 19.Jahrhunterts gelang dem berühmten deutschen Physiker Heinrich Rudolph Hertz ( ) zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit der experimentelle Nachweis von elektromagnetischen Wellen, die bereits einige Jahre zuvor von James Clerk Maxwell vorausgesagt wurden. [29] Alex - Fernsehturm Berlin Schon kurz darauf entwickelten Ingenieure wie Nicola Tesla, Guglielmo Marconi und Alexander Stepanowitsch Popow die drahtlose Telegraphie mit Hilfe von Radiowellen. Hierdurch wurde ein Grundstein für die gesamte moderne Informationsgesellschaft gelegt in der Handys, Radios, Satellitenschüsseln, WLan usw. nicht mehr wegzudenken sind.

2 6.1 Elektromagnetische Schwingungen Physikalische Grundlage für die Erzeugung von elektromagnetischen Wellen sind elektromagnetische Schwingungen. In diesem Kapitel wird ein Experiment beschrieben mit dem elektromagnetische Schwingungen erzeugt werden können: Der LC-Schwingkreis Ein Kondensator mit einer Kapazität von wird über eine Spannungsquelle elektrisch aufgeladen. Ist dies erfolgt, so wird mit Hilfe eines Kippschalters der Kondensator von der Spannungsquelle getrennt und in Reihe mit einer hohen Induktivität (Spule) geschaltet. Spule und Kondensator bilden dann einen geschlossenen Stromkreis. Schaltet man ein Volt- und eine Amperemeter hinzu so kann beobachtet werden, dass die Zeiger der Messinstrumente direkt nach dem Umlegen des Kippschalters eine gedämpfte Schwingung mit einer Schwingungsdauer von ca. ausführen. Definition: Ein Kreis aus Kondensator und Spule heißt elektrischer Schwingkreis bzw. LC- Schwingkreis, da in ihm elektrische Schwingungen stattfinden können. Das Auftreten der beobachten Schwingung soll nun in vier Schritten erklärt werden: Schritt 1: Der Kondensator wird mit der Spannung aufgeladen und es baut sich ein elektrisches Feld zwischen den Kondensatorplatten auf. Dabei wird die Energie im Kondensator bzw. genauer im elektrischen Feld gespeichert. Schritt 2: Der Kippschalter wird nun umgekippt, sodass sich der Kondensator über die Spule entladen kann. Dabei baut sich in der Spule ein magnetisches Feld auf. Die gespeicherte Energie wird dabei vom elektrischen Feld des Kondensators in das magnetische Feld der Spule transferiert.

3 Schritt 3: Ist der Kondensator vollständig entladen so wird die Feldstärke gleich Null. Zu diesem Zeitpunkt hat der Entladestrom seine größte Stärke erreicht, sodass die gesamte Energie nun im magnetischen Feld der Spule gespeichert ist. Diese beträgt dann: Schritt 4: Fließt der Entladestrom nun weiter, so lädt sich der Kondensator mit entgegengesetzter Polung wieder auf. Das magnetische Feld der Spule wird abgebaut, und das elektrische Feld im Kondensator wieder aufgebaut. Die gespeicherte Energie wird somit vom magnetischen Feld wieder ins elektrische Feld transferiert und der Vorgang kann von neuem beginnen. Zusammenfassung: Im elektrischen Schwingkreis finden periodische Umwandlungen von elektrischer und magnetischer Feldenergie statt. Ein elektrischer Schwingkreis ist mit der Schwingung eines harmonischen Oszillators vergleichbar, wie die nebenstehende Abbildung zeigt. Dort werden ständig potentielle und kinetische Energie ineinander umgewandelt. Bei maximaler Auslenkung besitzt das Pendel nur potentielle Energie. Dieser Zustand ist mit dem maximal aufgeladenen Kondensator vergleichbar in dem die Gesamtenergie vollständig im elektrischen Feld gespeichert ist. Beim Durchgang durch die Ruhelage besitzt das Pendel nur kinetische Energie. Dieser Zustand ist vergleichbar mit dem maximalen Stromfluss durch die Spule. Dort ist die Gesamtenergie des Schwingkreises vollständig im magnetischen Feld gespeichert.

4 6.1.2 Schwingungsdauer im LC-Schwingkreis Ziel der nachfolgenden Überlegung ist es die Schwingungsdauer der elektromagnetischen Schwingung im LC-Schwingkreis zu berechnen. Hierzu betrachtet man die im Schwingkreis auftretenden elektrischen Spannungen: Die Spannung am Kondensator ergibt sich aus der Beziehung : Für die Spannung an der Spule gilt: Dabei ist die Kapazität der Kondensators und die Induktivität der Spule. Schließt man den Schalter des Schwingkreises so entsteht ein geschlossener Stromkreis. Die am Kondensator anliegende Spannung ist dann gleich der an der Spule anliegenden Spannung: Leitet man diese Gleichung nach der Zeit ab so ergibt sich: In dieser Gleichung kann nun durch ersetzt werden: Dies ist die Differentialgleichung zweiter Ordnung der freien elektromagnetischen Schwingung. Diese kann nun mit Hilfe eines geeigneten Ansatzes gelöst werden. Wie im Experiment zu beobachten war schwingt die Stromstärke im Schwingkreis in Form einer Sinusschwingung, wenn man von der Dämpfung durch den elektrischen Widerstand des Schwingkreises absieht: Durch zweimaliges Ableiten ergibt sich auch :

5 Setzt man und in die obige Gleichung ein, so erhält man durch geschicktes algebraisches Umformen die Lösung der Differentialgleichung: Mit ergibt sich: Für die Schwingungsdauer im LC-Schwinkreis erhält man also die Formel: Diese wird mit Thomsonscher Schwingungsformel bezeichnet.

15. Elektromagnetische Schwingungen

15. Elektromagnetische Schwingungen 5. Elektromagnetische Schwingungen Elektromagnetischer Schwingkreis Ein Beispiel für eine mechanische harmonische Schwingung wäre eine schwingende Feder, die im Normalfall durch den uftwiderstand gedämpft

Mehr

Hertzsche Wellen. Physik 9

Hertzsche Wellen. Physik 9 Hertzsche Wellen Physik 9 ohne Hertzsche Wellen geht nichts? Wie entstehen Hertzsche Wellen? Man braucht eine Spule mit Eisenkern und einen Kondensator Fließt durch eine Spule ein Strom, so wird ein magnetisches

Mehr

Entladung eines Kondensators

Entladung eines Kondensators 3.11.5 Entladung eines Kondensators Im Gegensatz zu einer Batterie kann mit einem Kondensator innerhalb von kurzer Zeit eine hohe Stromstärke erzeugt werden. Dies wird zum Beispiel beim Blitz eines Fotoapparates

Mehr

6.2 Elektromagnetische Wellen

6.2 Elektromagnetische Wellen 6.2 Elektromagnetische Wellen Im vorigen Kapitel wurde die Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen und deren Eigenschaften untersucht. Mit diesem Wissen ist es nun möglich die Entstehung von elektromagnetischen

Mehr

Aufgaben zum Thema Elektromagnetische Schwingungen

Aufgaben zum Thema Elektromagnetische Schwingungen Aufgaben zum Thema Elektromagnetische Schwingungen 10.03.2011 1.Aufgabe: a)an eine vertikal aufgehängte Schraubenfeder wird ein Körper mit der Masse m = 0,30 kg gehängt. Dadurch wird die Feder um x = 1,2

Mehr

R C 1s =0, C T 1

R C 1s =0, C T 1 Aufgaben zum Themengebiet Aufladen und Entladen eines Kondensators Theorie und nummerierte Formeln auf den Seiten 5 bis 8 Ein Kondensator mit der Kapazität = 00μF wurde mit der Spannung U = 60V aufgeladen

Mehr

Elektromagnetische Schwingkreise

Elektromagnetische Schwingkreise Grundpraktikum der Physik Versuch Nr. 28 Elektromagnetische Schwingkreise Versuchsziel: Bestimmung der Kenngrößen der Elemente im Schwingkreis 1 1. Einführung Ein elektromagnetischer Schwingkreis entsteht

Mehr

Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand

Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand Vorüberlegung In einem seriellen Stromkreis addieren sich die Teilspannungen zur Gesamtspannung Bei einer Gesamtspannung U ges, der

Mehr

IV. Elektrizität und Magnetismus

IV. Elektrizität und Magnetismus IV. Elektrizität und Magnetismus IV.5 Elektromagnetische Wellen Physik für Mediziner 1 Elektromagnetische Wellen Physik für Mediziner 2 Wiederholung: Schwingkreis elektrische Feld im Kondensator wird periodisch

Mehr

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Größen des Wechselstromes u max U u t u Momentanwert u max Amplitude U Effektivwert T Periodendauer f Frequenz T Der Wechselstrom ist eine elektrische Schwingung.

Mehr

Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator

Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator Übungsaufgaben z. Th. Plattenkondensator Aufgabe 1 Die Platten eines Kondensators haben den Radius r 18 cm. Der Abstand zwischen den Platten beträgt d 1,5 cm. An den Kondensator wird die Spannung U 8,

Mehr

1. Klausur in K2 am

1. Klausur in K2 am Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 0.0. Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: Schallgeschwindigkeit

Mehr

75 Jahre Kolleg St. Blasien Projekttage 2008

75 Jahre Kolleg St. Blasien Projekttage 2008 75 Jahre Kolleg St. Blasien Projekttage 2008 Wir bauen ein Radio Ein Projekt in Zusammenarbeit mit der Firma Testo, Lenzkirch, in dem wir theoretisch und praktisch gelernt haben, wie ein Radio funktioniert.

Mehr

Elektrische Schwingungen und Wellen

Elektrische Schwingungen und Wellen Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #4 am 0.07.2007 Vladimir Dyakonov Elektrische Schwingungen und Wellen Wechselströme Wechselstromgrößen

Mehr

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Institut für Experimentelle Kernphysik Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Prof. Dr. T. Müller Dr. F. Hartmann Blatt 4 - letzte Übung in

Mehr

Robert-Bosch-Gymnasium

Robert-Bosch-Gymnasium Seite - 1 - L-C-Schwingkreis niedriger Frequenz in Meißner-Schaltung 1. Theoretische Grundlagen Eine Parallelschaltung von Kondensator und Spule wirkt, nachdem der Kondensator aufgeladen wurde, als elektromagnetischer

Mehr

Drehpendel. Laborbericht Für Labor Physik und Grundlagen der Elektrotechnik SS 2003 FB 2 ET / IT

Drehpendel. Laborbericht Für Labor Physik und Grundlagen der Elektrotechnik SS 2003 FB 2 ET / IT FB ET / IT Drehpendel Laborbericht Für Labor Physik und Grundlagen der Elektrotechnik SS 003 Erstellt von: G. Schley, B. Drollinger Mat.-Nr.: 90933, 91339 Datum: 9.04.003 G. Schley, B. Drollinger / 9.04.003-1

Mehr

A. Ein Kondensator differenziert Spannung

A. Ein Kondensator differenziert Spannung A. Ein Kondensator differenziert Spannung Wir legen eine Wechselspannung an einen Kondensator wie sieht die sich ergebende Stromstärke aus? U ~ ~ Abb 1: Prinzipschaltung Kondensator: Physiklehrbuch S.

Mehr

Robert-Bosch-Gymnasium

Robert-Bosch-Gymnasium Seite - 1 - L-C-Schwingkreis niedriger Frequenz in MeiÄner-Schaltung 1. Theoretische Grundlagen Eine Parallelschaltung von Kondensator und Spule wirkt, nachdem der Kondensator aufgeladen wurde, als elektromagnetischer

Mehr

Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz

Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz KRG NW, Physik Klasse 10, Kräfte auf Ladungen, Kondensator, Fachlehrer Stahl Seite 1 Kraft zwischen zwei Ladungen Q 1 und Q 2 / Coulomb'sches Gesetz Kraft auf eine Probeladung q im elektrischen Feld (homogen,

Mehr

Aufgabenblatt zum Seminar 12 PHYS70357 Elektrizitätslehre und Magnetismus (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt, Nebenfach Physik)

Aufgabenblatt zum Seminar 12 PHYS70357 Elektrizitätslehre und Magnetismus (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt, Nebenfach Physik) Aufgabenblatt zum Seminar 2 PHYS7357 Elektrizitätslehre und Magnetismus (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt, Nebenfach Physik) Othmar Marti, (othmar.marti@uni-ulm.de) 8. 7. 29 Aufgaben. In der Vorlesung

Mehr

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di 18.01.05 (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung 1) Elektronen im elektrischen Querfeld. Die nebenstehende Skizze

Mehr

Physik III im Studiengang Elektrotechnik

Physik III im Studiengang Elektrotechnik Physik III im Studiengang Elektrotechnik - Schwingungen und Wellen - Prof. Dr. Ulrich Hahn SS 28 Mechanik elastische Wellen Schwingung von Bauteilen Wasserwellen Akustik Elektrodynamik Schwingkreise elektromagnetische

Mehr

Physik Klausur

Physik Klausur Physik Klausur 1.1 1 6. November 00 Aufgaben Aufgabe 1 a) Eine Kugel mit der Ladung q 3 nc und der Masse m 1 g hängt an einem Faden der Länge l 1 m. Der Kondersator hat den Plattenabstand d 0 10 cm und

Mehr

Gekoppelte Schwingkreise verhalten sich wie gekoppelte mechanische Pendel

Gekoppelte Schwingkreise verhalten sich wie gekoppelte mechanische Pendel 1.3.8.5 Gekoppelte Schwingkreise verhalten sich wie gekoppelte mechanische Pendel Zwei induktiv gekoppelte LC-Kreise verhalten sich analog zu zwei gekoppelten Federn/Pendeln. Wie in der Mechanik kommt

Mehr

Kondensator und Spule

Kondensator und Spule Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg Naturwissenschaftliche Technik - Physiklabor http://www.haw-hamburg.de/?3430 Physikalisches Praktikum ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mehr

Übungsblatt 07. PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti,

Übungsblatt 07. PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti, Übungsblatt 07 PHYS3100 Grundkurs IIIb (Physik, Wirtschaftsphysik, Physik Lehramt) Othmar Marti, (othmar.marti@physik.uni-ulm.de) 7.. 005 oder 14.. 005 1 Aufgaben 1. Wir berechnen Elektromotoren. Nehmen

Mehr

Magnetfeld und Induktivität - SystemPhysik

Magnetfeld und Induktivität - SystemPhysik 1 von 7 07.11.2008 15:53 Magnetfeld und Induktivität Aus SystemPhysik Elektrische Ladungen erzeugen das elektrische Feld (Feldstärke E gemessen in V/m oder N/C), elektrische Ströme das Magnetfeld (Feldstärke

Mehr

λ = c f . c ist die Es gilt die Formel

λ = c f . c ist die Es gilt die Formel Elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge viel größer als der Durchmesser der Gitterlöcher ist (z.b. die Mikrowellen), können das Metallgitter nicht passieren. Ist die Wellenlänge wie bei Licht dagegen

Mehr

Übungen zu ET1. 3. Berechnen Sie den Strom I der durch die Schaltung fließt!

Übungen zu ET1. 3. Berechnen Sie den Strom I der durch die Schaltung fließt! Aufgabe 1 An eine Reihenschaltung bestehend aus sechs Widerständen wird eine Spannung von U = 155V angelegt. Die Widerstandwerte betragen: R 1 = 390Ω R 2 = 270Ω R 3 = 560Ω R 4 = 220Ω R 5 = 680Ω R 6 = 180Ω

Mehr

1 Wechselstromwiderstände

1 Wechselstromwiderstände 1 Wechselstromwiderstände Wirkwiderstand Ein Wirkwiderstand ist ein ohmscher Widerstand an einem Wechselstromkreis. Er lässt keine zeitliche Verzögerung zwischen Strom und Spannung entstehen, daher liegt

Mehr

Protokoll zum Versuch E7: Elektrische Schwingkreise. Abgabedatum: 24. April 2007

Protokoll zum Versuch E7: Elektrische Schwingkreise. Abgabedatum: 24. April 2007 Protokoll zum Versuch E7: Elektrische Schwingkreise Sven E Tobias F Abgabedatum: 24. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2 Physikalischer Zusammenhang 3 2.1 Wechselstromwiderstände (Impedanz)...............

Mehr

ELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN

ELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN Physikalisches Grundpraktikum I Versuch: (Versuch durchgeführt am 17.10.2000) ELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN Denk Adelheid 9955832 Ernst Dana Eva 9955579 Linz, am 22.10.2000 1 I. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN

Mehr

E 4 Spule und Kondensator im Wechselstromkreis

E 4 Spule und Kondensator im Wechselstromkreis E 4 Spule und Kondensator im Wechselstromkreis 1. Aufgaben 1. Die Scheinwiderstände einer Spule und eines Kondensators sind in Abhängigkeit von der Frequenz zu bestimmen und gemeinsam in einem Diagramm

Mehr

Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. Daten: U AB. der Induktivität L! und I 2. , wenn Z L. = j40 Ω ist? an!

Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. Daten: U AB. der Induktivität L! und I 2. , wenn Z L. = j40 Ω ist? an! Grundlagen der Elektrotechnik I Aufgabe K4 Gegeben ist die dargestellte Schaltung mit nebenstehenden Werten. R 1 A R 2 Daten R 1 30 Ω R 3 L R 2 20 Ω B R 3 30 Ω L 40 mh 1500 V f 159,15 Hz 1. Berechnen Sie

Mehr

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern.

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16. Kapazität Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16.1 Plattenkondensator Das einfachste Beispiel für einen Kondensator ist der

Mehr

Elektromagnetische Felder und Wellen

Elektromagnetische Felder und Wellen Elektromagnetische Felder und Wellen 1. Von der Wissenschaft zur Technik 2. Die Vollendung des Elektromagnetismus durch Maxwell 3. James Clerk Maxwell Leben und Persönlichkeit 4. Elektromagnetische Wellen

Mehr

Abiturprüfung Physik, Grundkurs

Abiturprüfung Physik, Grundkurs Seite 1 von 6 Abiturprüfung 2012 Physik, Grundkurs Aufgabenstellung: Aufgabe: Entladung eines Kondensators In dieser Aufgabe geht es um die Entladung eines Kondensators. Im ersten Teil (Teilaufgabe 1)

Mehr

Experimentalphysik II Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

Experimentalphysik II Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Experimentalphysik II Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Ferienkurs Sommersemester 2009 Martina Stadlmeier 10.09.2009 Inhaltsverzeichnis 1 Elektromagnetische Schwingungen 2 1.1 Energieumwandlung

Mehr

Gleichstromkreise. 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski. Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger

Gleichstromkreise. 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski. Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger Gleichstromkreise 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger ALLGEMEIN Ein Gleichstromkreis zeichnet sich dadurch aus,

Mehr

Freie Gedämpfte Schwingungen

Freie Gedämpfte Schwingungen PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN Freie Gedämpfte Schwingungen durchgeführt am 4.06.200 von Matthias Dräger, Alexander Narweleit und Fabian Pirzer Physikalische Grundlagen. Schwingungen Als Schwingung bezeichnet

Mehr

Elektrische Messverfahren Versuchsvorbereitung

Elektrische Messverfahren Versuchsvorbereitung Versuche P-70,7,8 Elektrische Messverfahren Versuchsvorbereitung Thomas Keck, Gruppe: Mo-3 Karlsruhe Institut für Technologie, Bachelor Physik Versuchstag: 6.2.200 Spannung, Strom und Widerstand Die Basiseinheit

Mehr

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung

Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung Klausur 12/1 Physik LK Elsenbruch Di 18.01.05 (4h) Thema: elektrische und magnetische Felder Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung 1) Ein Kondensator besteht aus zwei horizontal angeordneten, quadratischen

Mehr

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 3 G8_Physik_2011_Ph11_Loe Seite 1 von 7 Ph 11-1 Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 1) a) b) - - + + + c) In einem Homogenen elektrischen Feld nimmt das Potential in etwa linear. D.h. Es sinkt

Mehr

Misst man die Ladung in Abhängigkeit von der angelegten Spannung, so ergibt sich ein proportionaler Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung:

Misst man die Ladung in Abhängigkeit von der angelegten Spannung, so ergibt sich ein proportionaler Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung: 3.11 Der Kondensator In den vorangegangenen Kapiteln wurden die physikalischen Eigenschaften von elektrischen Ladungen und Feldern näher untersucht. In vielen Experimenten kamen dabei bereits Kondensatoren

Mehr

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12

Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Institut für Experimentelle Kernphysik Übungen zu Wellen und Elektrodynamik für Chemie- und Bioingenieure und Verfahrenstechniker WS 11/12 Prof. Dr. T. Müller Dr. F. Hartmann Blatt 3 Bearbeitung: 25.11.2011

Mehr

PHYSIK. 2. Klausur - Lösung

PHYSIK. 2. Klausur - Lösung EI PH3 2010-11 PHYSIK 2. Klausur - Lösung 1. Aufgabe (2 Punkte) Unten befindet sich ein Proton im elektrischen Feld zwischen einer ortsfesten positiven sowie einer ortsfesten negativen Ladung. a) Beschreibe,

Mehr

Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke.

Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke. Übungsbeispiele: 1) Auf eine Ladung von 20nClb wirkt eine Kraft von 8mN. Berechnen Sie die Feldstärke. 2) Zwischen zwei Aluminum-Folien eines Wickelkondensators,der an einer Gleichspannung vo 60 V liegt,

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 R =

Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 R = Grundlagen der Elektrotechnik: Wechselstromwiderstand Xc Seite 1 Versuch zur Ermittlung der Formel für X C In der Erklärung des Ohmschen Gesetzes ergab sich die Formel: R = Durch die Versuche mit einem

Mehr

Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung Einführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS2013/

Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung Einführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS2013/ Aufgaben zur Vorbereitung der Klausur zur Vorlesung inführung in die Physik für Natur- und Umweltwissenschaftler v. Issendorff, WS213/14 5.2.213 Aufgabe 1 Zwei Widerstände R 1 =1 Ω und R 2 =2 Ω sind in

Mehr

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik erbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik ersuch 3 Grundschaltungen der Wechselstromtechnik Teilnehmer: Name orname Matr.-Nr. Datum der

Mehr

Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker

Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker Band 1 Grundgebiete der Elektrotechnik Von Prof. Dr.-Ing. Reinhold Paul Technische Universität Hamburg-Harburg 2., durchgesehene Auflage Mit 282 Bildern und

Mehr

Mechanische Schwingungen Aufgaben 1

Mechanische Schwingungen Aufgaben 1 Mechanische Schwingungen Aufgaben 1 1. Experiment mit Fadenpendel Zum Bestimmen der Fallbeschleunigung wurde ein Fadenpendel verwendet. Mit der Fadenlänge l 1 wurde eine Periodendauer von T 1 =4,0 s und

Mehr

µw Mikrowellen Inhaltsverzeichnis Moritz Stoll, Marcel Schmittfull (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007

µw Mikrowellen Inhaltsverzeichnis Moritz Stoll, Marcel Schmittfull (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007 µw Mikrowellen Blockpraktikum Herbst 2007 (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Mikrowellen 2 1.1 Erzeugung durch ein Reflexklystron.......... 2 1.2 Erzeugung durch ein Magnetron............

Mehr

Theory Austrian German (Austria) Lies, bitte, bevor du mit der Aufgabe beginnst die allgemeinen Anweisungen im separaten Briefumschlag.

Theory Austrian German (Austria) Lies, bitte, bevor du mit der Aufgabe beginnst die allgemeinen Anweisungen im separaten Briefumschlag. Q2-1 Nichtlineare Dynamik in Stromkreisen (10 points) Lies, bitte, bevor du mit der Aufgabe beginnst die allgemeinen Anweisungen im separaten Briefumschlag. Einleitung Bistabile nichtlineare halbleitende

Mehr

Theory Swiss German (Liechtenstein) Lies die Anweisungen in dem separaten Umschlag, bevor Du mit dieser Aufgabe beginnst.

Theory Swiss German (Liechtenstein) Lies die Anweisungen in dem separaten Umschlag, bevor Du mit dieser Aufgabe beginnst. Q2-1 Nichtlineare Dynamik in Stromkreisen (10 Punkte) Lies die Anweisungen in dem separaten Umschlag, bevor Du mit dieser Aufgabe beginnst. Einleitung Bistabile nichtlineare halbleitende Komponenten (z.b.

Mehr

Physik-Skript. Teil II. Melanchthon-Gymnasium Nürnberg

Physik-Skript. Teil II. Melanchthon-Gymnasium Nürnberg Physik-Skript Teil II Melanchthon-Gymnasium Nürnberg Volker Dickel 3. überarbeitete Auflage, 2014 2. überarbeitete Auflage, 2012 1. Auflage 2009 Inhaltsverzeichnis EINLEITUNG: ELEMENTARTEILCHEN UND WECHSELWIRKUNGEN...

Mehr

Elektrotechnik I MAVT

Elektrotechnik I MAVT Prof. Dr. Q. Huang Elektrotechnik MAVT Prüfung H07 BSc 23.08.2007 1. [30P] DC-Aufgaben (a) [9P] Betrachten Sie die Schaltung in Abbildung 1 und lösen Sie die nachfolgenden Aufgaben. Vereinfachen Sie die

Mehr

Vorbereitung zum Versuch

Vorbereitung zum Versuch Vorbereitung zum Versuch elektrische Messverfahren Armin Burgmeier (347488) Gruppe 5 2. Dezember 2007 Messungen an Widerständen. Innenwiderstand eines µa-multizets Die Schaltung wird nach Schaltbild (siehe

Mehr

Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik

Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik Vorlesung 6: Wechselstrom, ElektromagnetischeWellen, Wellenoptik, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2015/16

Mehr

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2000/2001

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2000/2001 Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2000/2001 Haupttermin: Nach- bzw. Wiederholtermin: 2.0.2001 Fachrichtung: Technik Fach: Physik Prüfungsdauer: 210 Minuten Hilfsmittel: Formelsammlung/Tafelwerk

Mehr

Aufgaben Wechselstromwiderstände

Aufgaben Wechselstromwiderstände Aufgaben Wechselstromwiderstände 69. Eine aus Übersee mitgebrachte Glühlampe (0 V/ 50 ma) soll mithilfe einer geeignet zu wählenden Spule mit vernachlässigbarem ohmschen Widerstand an der Netzsteckdose

Mehr

Elektromagnetische Schwingungen und elektromagnetische Wellen im Vakuum

Elektromagnetische Schwingungen und elektromagnetische Wellen im Vakuum TU München Experimentalphysik 2 Ferienkurs WS 08/09 Felicitas Thorne Elektromagnetische Schwingungen und elektromagnetische Wellen im Vakuum Freitag, 27. Februar 2009 Inhaltsverzeichnis 1 Der elektromagnetische

Mehr

2 Das elektrostatische Feld

2 Das elektrostatische Feld Das elektrostatische Feld Das elektrostatische Feld wird durch ruhende elektrische Ladungen verursacht, d.h. es fließt kein Strom. Auf die ruhenden Ladungen wirken Coulomb-Kräfte, die über das Coulombsche

Mehr

4.2 Gleichstromkreise

4.2 Gleichstromkreise 4.2 Gleichstromkreise Werden Ladungen transportiert, so fließt ein elektrischer Strom I dq C It () [] I A s dt Einfachster Fall: Gleichstrom; Strom fließt in gleicher ichtung mit konstanter Stärke. I()

Mehr

1. Klausur in K1 am

1. Klausur in K1 am Name: Punkte: Note: Ø: Kernfach Physik Abzüge für Darstellung: Rundung: 1. Klausur in K1 am 19. 10. 010 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben:

Mehr

Bild 1 mechanische Schwingung / elektromagnetische Schwingung

Bild 1 mechanische Schwingung / elektromagnetische Schwingung 1 Elektromagnetische Schwingungen und Felder Auf keinen Fall soll dies eine ausgewachsene Physikvorlesung werden über Schwingungen und Wellen. Das ist weder Absicht, noch ist dafür die dann notwendige

Mehr

Physik für Mediziner Technische Universität Dresden

Physik für Mediziner Technische Universität Dresden Technische Universität Dresden Inhalt Manuskript: Prof. Dr. rer. nat. habil. Birgit Dörschel Inst. für Strahlenschutzphysik WS 2005/06: PD Dr. rer. nat. habil. Michael Lehmann Inst. für Strukturphysik

Mehr

5 Schwingungen und Wellen

5 Schwingungen und Wellen 5 Schwingungen und Wellen Schwingung: Regelmäßige Bewegung, die zwischen zwei Grenzen hin- & zurückführt Zeitlich periodische Zustandsänderung mit Periode T ψ ψ(t) [ ψ(t-τ)] Wellen: Periodische Zustandsänderung

Mehr

14. Mechanische Schwingungen und Wellen

14. Mechanische Schwingungen und Wellen 14. Mechanische Schwingungen und Wellen Schwingungen treten in der Technik in vielen Vorgängen auf mit positiven und negativen Effekten (z. B. Haarrisse, Achsbrüche etc.). Deshalb ist es eine wichtige

Mehr

=N 2. 10 Induktivität

=N 2. 10 Induktivität 10 Induktivität Fließt in einem Leiterkreis ein zeitlich veränderlicher Strom, so erzeugt dieser ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld. Dieses wiederum wird in einem Nachbarkreis eine Spannung

Mehr

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen)

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen) Magnetismus Magnetit (Fe 3 O 4 ) Sonne λ= 284Å Magnetare/ Kernspintomographie = Neutronensterne Magnetresonanztomographie Ein Magnetfeld wird erzeugt durch: Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls

Mehr

Physik 8. Jahrgang Übersicht

Physik 8. Jahrgang Übersicht Physik. Jahrgang Übersicht Inhaltsfelder Mechanik - Physik und Sport (Geschwindigkeit, Weg-Zeit- Diagramm, Kraft, Kraftmessung) - Der Mensch auf dem Mond (Gewichtskraft, Reibung, Newtonsche Gesetze) -

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Daniel Jost 27/08/13 Technische Universität München Aufgaben zur Magnetostatik Aufgabe 1 Bestimmen Sie das Magnetfeld eines unendlichen

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik II Elektrodynamik - Übungen

Ferienkurs Experimentalphysik II Elektrodynamik - Übungen Ferienkurs Experimentalphysik II Elektrodynamik - Übungen Lennart Schmidt, Steffen Maurus 07.09.2011 Aufgabe 1: Leiten Sie aus der integralen Formulierung des Induktionsgesetzes, U ind = d dt A B da, (0.1)

Mehr

Energie und Energieerhaltung

Energie und Energieerhaltung Arbeit und Energie Energie und Energieerhaltung Es gibt keine Evidenz irgendwelcher Art dafür, dass Energieerhaltung in irgendeinem System nicht erfüllt ist. Energie im Austausch In mechanischen und biologischen

Mehr

Probeklausur 1 - Einführung in die Physik - WS 2014/ C. Strassert

Probeklausur 1 - Einführung in die Physik - WS 2014/ C. Strassert Probeklausur - Einführung in die Physik - WS 04/05 - C. Strassert Erdbeschleunigung g= 9.8 m/s ; sin0 = cos 60 = 0.5; sin 60 = cos 0 = 0.866;. 4 ) Ein Turmspringer lässt sich von einem 5 m hohen Sprungturm

Mehr

I = I 0 exp. t + U R

I = I 0 exp. t + U R Betrachten wir einen Stromkreis bestehend aus einer Spannungsquelle, einer Spule und einem ohmschen Widerstand, so können wir auf diesen Stromkreis die Maschenregel anwenden: U L di dt = IR 141 Dies ist

Mehr

PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK. Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren. Sebastian Finkel Sebastian Wilken

PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK. Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren. Sebastian Finkel Sebastian Wilken PROTOKOLL ZUM ANFÄNGERPRAKTIKUM PHYSIK Messung von Kapazitäten Auf- und Entladung von Kondensatoren Sebastian Finkel Sebastian Wilken Versuchsdurchführung: 23. November 2005 0. Inhalt 1. Einleitung 2.

Mehr

1 Grundlagen der Elektrizitätslehre

1 Grundlagen der Elektrizitätslehre 1 GRUNDLAGEN DER ELEKTRIZITÄTSLEHRE 1 1 ( 1 ) S t r o m q u e l l e ( ) S c h a l t e r ( 3 ) G l ü h b i r n e O 3 Abbildung 1: Ein einfacher Stromkreis I = 0 : I > 0 : ( 1 ) S t r o m l e i t e r ( )

Mehr

Vorbereitung: elektrische Messverfahren

Vorbereitung: elektrische Messverfahren Vorbereitung: elektrische Messverfahren Marcel Köpke 29.10.2011 Inhaltsverzeichnis 1 Ohmscher Widerstand 3 1.1 Innenwiderstand des µa Multizets...................... 3 1.2 Innenwiderstand des AVΩ Multizets.....................

Mehr

Elektromagnetische Felder und Wellen. Klausur Herbst Aufgabe 1 (5 Punkte) Aufgabe 2 (3 Punkte) Aufgabe 3 (5 Punkte) Aufgabe 4 (12 Punkte) Kern

Elektromagnetische Felder und Wellen. Klausur Herbst Aufgabe 1 (5 Punkte) Aufgabe 2 (3 Punkte) Aufgabe 3 (5 Punkte) Aufgabe 4 (12 Punkte) Kern Elektromagnetische Felder und Wellen Klausur Herbst 2000 Aufgabe 1 (5 Punkte) Ein magnetischer Dipol hat das Moment m = m e z. Wie groß ist Feld B auf der z- Achse bei z = a, wenn sich der Dipol auf der

Mehr

Formelsammlung. Physik. [F] = kg m s 2 = N (Newton) v = ṡ = ds dt. [v] = m/s. a = v = s = d2 s dt 2 [s] = m/s 2. v = a t.

Formelsammlung. Physik. [F] = kg m s 2 = N (Newton) v = ṡ = ds dt. [v] = m/s. a = v = s = d2 s dt 2 [s] = m/s 2. v = a t. Formelsammlung Physik Mechanik. Kinematik und Kräfte Kinematik Erstes Newtonsches Axiom (Axio/Reaxio) F axio = F reaxio Zweites Newtonsches Axiom Translationsbewegungen Konstante Beschleunigung F = m a

Mehr

9.3 Der Compton Effekt

9.3 Der Compton Effekt 9.3 Der Compton Effekt Im Kapitel Photoelektrischer Effekt wurde die Wechselwirkung von Licht mit Materie untersucht. Dabei wird Licht einer bestimmten Wellenlänge beim Auftreffen auf eine lichtempfindliche

Mehr

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2004/2005

Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 2004/2005 Abschlussprüfung an Fachoberschulen im Schuljahr 200/200 Haupttermin: Nach- bzw Wiederholtermin: 0909200 Fachrichtung: Technik Fach: Physik Prüfungsdauer: 210 Minuten Hilfsmittel: - Formelsammlung/Tafelwerk

Mehr

PTC-Widerstand. Material. Thema. Aufbau. Experiment. Messergebnisse

PTC-Widerstand. Material. Thema. Aufbau. Experiment. Messergebnisse PTC-Widerstand 1 STE Leitung, unterbrochen, 4 Stecker 1 STE Widerstand 500 Ω 1 STE PTC-Widerstand 1 Amperemeter Zündhölzer Der Widerstand von Halbleitern kann von der Temperatur abhängen. Versorgungsspannung:

Mehr

Elektromagnetische Schwingungen fachliche Grundlagen, Anwendungen und Experimente (Teil I) VORANSICHT

Elektromagnetische Schwingungen fachliche Grundlagen, Anwendungen und Experimente (Teil I) VORANSICHT 5. Elektromagnetische 1 von 28 Elektromagnetische fachliche Grundlagen, Anwendungen und Experimente (Teil I) Dr. olf Winter, Potsdam Elektronische Musik macht Spaß und ist sehr beliebt. Mit elektromagnetischen

Mehr

2. Klausur in K1 am

2. Klausur in K1 am Name: Punkte: Note: Ø: Physik Kursstufe Abzüge für Darstellung: Rundung:. Klausur in K am 7.. 00 Achte auf die Darstellung und vergiss nicht Geg., Ges., Formeln, Einheiten, Rundung...! Angaben: e =,60

Mehr

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 8

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 8 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 8 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 8 Seite 1 1. Energie; E [E] = 1Nm = 1J (Joule) 1.1 Energieerhaltungssatz Formulierung I: Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet

Mehr

Grundlagen der Elektrotechnik 1

Grundlagen der Elektrotechnik 1 Grundlagen der Elektrotechnik Kapitel : Berechnungsverfahren für Netzwerke Berechnungsverfahren für Netzwerken. Überlagerungsprinzip. Maschenstromverfahren. Knotenpotentialverfahren 6. Zweipoltheorie 7.5

Mehr

Inhaltsangabe. 2. Umwandlung des Tons einer Gitarrensaite in ein elektrisches Signal

Inhaltsangabe. 2. Umwandlung des Tons einer Gitarrensaite in ein elektrisches Signal Inhaltsangabe 1. Einleitung 2. Umwandlung des Tons einer Gitarrensaite in ein elektrisches Signal 3. Auswirkung des Schaltkreises auf den Endton 3.1 verschiedene Faktoren 3.2 Der Tonabnehmer 3.21 Der Tiefpass

Mehr

Spule, Kondensator und Widerstände

Spule, Kondensator und Widerstände Spule, Kondensator und Widerstände Schulversuchspraktikum WS 00 / 003 Jetzinger Anamaria Mat.Nr.: 975576 Inhaltsverzeichnis. Vorwissen der Schüler. Lernziele 3. Theoretische Grundlagen 3. Der elektrische

Mehr

Ferienkurs Teil III Elektrodynamik

Ferienkurs Teil III Elektrodynamik Ferienkurs Teil III Elektrodynamik Michael Mittermair 27. August 2013 1 Inhaltsverzeichnis 1 Elektromagnetische Schwingungen 3 1.1 Wiederholung des Schwingkreises................ 3 1.2 der Hertz sche Dipol.......................

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #17 14/11/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Laden eines Kondensators Aufladen erfolgt durch eine Spannungsquelle, z.b. Batterie, die dabei

Mehr

Physik LK 11, 3. Klausur Schwingungen und Wellen Lösung

Physik LK 11, 3. Klausur Schwingungen und Wellen Lösung Die Rechnungen bitte vollständig angeben und die Einheiten mitrechnen. Antwortsätze schreiben. Die Reibung ist bei allen Aufgaben zu vernachlässigen, wenn nicht explizit anders verlangt. Besondere Näherungen

Mehr

Übungsaufgaben Physik II

Übungsaufgaben Physik II Fachhochschule Dortmund Blatt 1 1. Ein Auto hat leer die Masse 740 kg. Eine Nutzlast von 300 kg senkt den Wagen in den Radfedern um 6 cm ab. Welche Periodendauer hat die vertikale Schwingung, die der Wagen

Mehr

Seite 1 von 8 FK 03. W. Rehm. Name, Vorname: Taschenrechner, Unterschrift I 1 U 1. U d U 3 I 3 R 4. die Ströme. I 1 und I

Seite 1 von 8 FK 03. W. Rehm. Name, Vorname: Taschenrechner, Unterschrift I 1 U 1. U d U 3 I 3 R 4. die Ströme. I 1 und I Diplomvorprüfung GET Seite 1 von 8 Hochschule München FK 03 Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, zwei Blatt DIN A4 eigene Aufzeichnungen Diplomvorprüfung SS 2011 Fach: Grundlagen der Elektrotechnik,

Mehr

Aufgabe III: Die Erdatmosphäre

Aufgabe III: Die Erdatmosphäre Europa-Gymnasium Wörth Abiturprüfung 212 Leistungskurs Physik LK2 Aufgabe III: Die Erdatmosphäre Leistungsfachanforderungen Hilfsmittel Formelsammlung (war im Unterricht erstellt worden) Taschenrechner

Mehr

Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus

Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus elektrische Stromstärke I Ampere A 1 A ist die Stärke des zeitlich unveränderlichen elektrischen Stromes durch zwei geradlinige, parallele, unendlich lange

Mehr

SMART. Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX. Gymnasium Jahrgangstufe 11 (Physik)

SMART. Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX. Gymnasium Jahrgangstufe 11 (Physik) SMART Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX Gymnasium Jahrgangstufe 11 (Physik) herausgegeben vom Zentrum zur Förderung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts der Universität

Mehr