Physik Bearbeiten

Relativitätstheorie Bearbeiten

 
 
 
 

Größen und Einheiten der Mechanik Bearbeiten

Größe Formelzeichen Name der Einheit Einheitenzeichen Beziehung zwischen den Einheiten
Arbeit, Energie   Joule
 
 
Beschleunigung   Meter durch Quadratsekunde  
Dichte   Masse (Kilogramm) geteilt durch Volumen (Kubikmeter)    
Drehimpuls L Newtonmetersekunde N · m · s 1 N · m · s = 1 kg · m2 / s
Drehmoment M Newtonmeter N · m 1 N · m = 1 kg · m2 / s2
Druck p Pascal Pa 1 Pa = 1 N / m2 = 1 kg / m · s2
Drehzahl n durch Sekunde 1 / s 1 / s = 60 1 / min
Federkonstante D, k Newton durch Meter N / m 1 N / m = 1 kg / s2
Fläche, Flächeninhalt A Quadratmeter m2 1 m2 = 1 m · 1 m
Frequenz f, v Hertz Hz 1 Hz = 1 / s
Geschwindigkeit v Meter durch Sekunde m / s
Impuls p Kilogrammmeter durch Sekunde kg · m / s 1 kg · m / s = 1 N · s
Kraft F Newton N 1 N = 1 kg · m / s2
Länge l Meter m Basiseinheit
Leistung, Energiestrom P Watt W 1 W = 1 J / s = 1 N · m / s = 1 kg · m2 / s3
Masse m Kilogramm kg Basiseinheit
Schwingungsdauer, Periodendauer T Sekunde s
Trägheitsmoment J Kilogramm mal Quadratmeter kg · m2
Volumen V Kubikmeter m3 1 m3 = 1m · 1m · 1m
Wellenlänge λ Meter m
Winkelbeschleunigung α Radiant durch Qaudratsekunde rad / s2 1 rad / s2 = 1 / s2
Winkelgeschwindigkeit ω Radiant durch Sekunde rad / s 1 rad / s = 1 / s
Zeit t Sekunde s<b Basiseinheit

Naturkonstanten-Tabelle Bearbeiten

Bezeichnung der Konstante Symbol(e) Wert
Elektromagnetismus
Coulomb-Konstante k = 1/(4πε0) (22 468 879 468 420 441 / 2 500 000) m F−1

≈ 8,987 551 787 37 · 109 m F−1

Curie-Konstante stoffspezifisch
Dielektrizitätskonstante des Vakuums ε0 = 1/(μ0c02) 625 000 / (22 468 879 468 420 441 π) F m−1

≈ 8,854 187 817 62 · 10−12 F m−1 (abgeleitet)

Elementarladung e 1,602 176 53 (14) · 10−19 C
Hall-Widerstand RK = h/e2 25 812,807 Ω
Lichtgeschwindigkeit (Vakuum) c0, c 299 792 458 m s−1 (definiert)
Permeabilität des Vakuums μ0 4π · 10−7 H m−1 (definiert)

≈ 12,566 370 614 · 10−7 T2 m3 J−1

Verdet-Konstante stoffspezifisch, wellenlängenabhängig
Gravitation
Gravitationskonstante G 6,674 2 (10) · 10−11 · m3 / (kg · s2)
Thermodynamik
Absoluter Nullpunkt T0 −273,15 °C = 0 K (definiert)
Avogadro-Konstante NA 6,022 141 5 (10) · 1023 mol−1
Boltzmann-Konstante kB 1,380 650 5 (24) · 10−23 J K−1
8,617 342 (15) · 10−5 eV K−1
Loschmidt-Konstante L, NL 2,686 777 3 (47) · 1025 m−3 (bei: 273,15 K und 101,325 kPa)
Molvolumen eines idealen Gases, p = 1 bar, θ = 0 °C   22,413 996 (39) dm3 mol−1
Standard-Atmosphärendruck atm 101,325 kPa (definiert)
Stefan-Boltzmann-Konstante σ 5,670 400 (40) · 10−8 W m−2 K−4
Universelle Gaskonstante R0 = NAkB 8,314 472 (15) J K−1 mol−1
Teilchenphysik
1. (Erste) Strahlungskonstante c1 3,741 771 38 (64) · 10−16 Wm2
2. (Zweite) Strahlungskonstante c2 1,438 775 2 (25) · 10−2 mK
Bohrscher Radius a0 = 4π ε0 ħ2 / (me e2) 0,529 177 210 8 (18) · 10−10 m
Bohrsches Magneton μB = e ħ / (2 me) 9,274 009 49 (80) · 10−24 J T−1
Plancksches Wirkungsquantum h 6,626 069 3 (11) · 10−34 J s
4,135 667 27 (52) · 10−15 eV s
ħ = h/(2π) 1,054 571 596 (82) · 10−34 J s
Elektron
* Gyromagnetisches Verhältnis des freien Elektrons γe 1,760 859 74 (15) · 1011 s−1 T−1
* Klassischer Elektronenradius re 2,817 940 325 (28) · 10−15 m
* Landé-Faktor des freien Elektrons ge 2,002 319 304 371 8 (75)
* Magnetisches Moment μe −9,284 764 12 (80) · 10−24 JT−1
* Molekulargewicht Me 5,49 · 10−4
* Ruhemasse me 9,109 382 6 (16) · 10−31 kg
* Spezifische Ladung e/me 1,758 820 12 (15) · 1011 C kg−1
Feinstruktur-Konstante α = μ0 e2 c0 / (2 h) 7,297 352 568 (24) · 10−3
α−1 137,035 999 11 (46)
Neutron
* relative Atommasse n 1,008 664 915 60 (55)
* Ruhemasse mn 1,674 927 28 (29) · 10−27 kg
Nukleares Magneton, Kern-Magneton μN = e ħ / (2 mp) 5,050 786 6 (17) · 10−27 J T−1
Proton
* Gyromagnetisches Verhältnis γp 2,675 222 05 (23) · 108 s−1T−1
* Magnetisches Moment μp 1,410 606 71 (12) · 10−26 JT−1
* Magnetisches Moment in H2O μp/μB 1,520 993 132 (16) · 10−3
* Resonanzfrequenz per Feld in H2O γ'p/2π 42,576 375 (13) MHzT−1
* Ruhemasse mp 1,672 621 71 (29) · 10−27 kg
Rydberg-Energie Rch 13,605 141 384 3 (13) eV
Rydberg-Frequenz Rc 3,289 841 960 360 · 1015 s−1
Rydberg-Konstante R = e4 me / (8 ε02 h3 c) 1,097 373 156 852 5 (73) · 107 m−1
Verhältnis von Protonen- zu Elektronenmasse mp/me 1 836,152 672 61 (85)
Vermischtes
Atomare Masseneinheit mu, amu, u (g · NA−1) 1,660 538 86 (28) · 10−27 kg
Faraday-Konstante F (e · NA) 96 485,338 3 (83) C Mol−1
(Gregorianisches) Jahr a 365,242 5 d (definiert)
Hartree-Energie Eh 4,359 748 2 (26) · 10−18 J
Magnetisches Flussquantum Φ0 = h/(2e) 2,067 833 72 (18) · 10−15 Wb


 

Wichtige Funktionswerte Bearbeiten

Winkel   (Grad)              
Bogenmaß              
Sinus              
Kosinus              
Tangens         -   -


Trigonometrie Bearbeiten

Exp Bearbeiten

       
       

Reihenentwicklung Bearbeiten

 

Produktentwicklung Bearbeiten

 

 

Gleichungen Bearbeiten

 

 

 

Additionstheoreme Bearbeiten

 

 

 

 

Vektoranalysis Bearbeiten

Tabelle mit Nabla-Operator in Zylinder und Kugelkoordinaten
Operation Kartesische Koordinaten (x,y,z) Zylinderkoordinaten (ρ,φ,z) Kugelkoordinaten (r,θ,φ)
Definition
der
Koordinaten
     
   
       
       
       
       
       
       
infinitisimale
Verschiebung
     
infinitisimales
Flächenelement
     
infinitisimales
Volumenelement
     
  1.   (Laplace-Operator)
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Alphabet Bearbeiten

Zeichen Name A. gr. N. gr.
Α, α Alpha (ἄλφα) a [a], [] a [a]
Β, β Beta (βῆτα) b [b] v [v]
Γ, γ Gamma (γάμμα) g [g] g [ɣ], [j]
Δ, δ Delta (δέλτα) d [d] d [ð]
Ε, ε Epsilon (ἔψιλον) e [e] e [ɛ]
Ζ, ζ Zeta (ζῆτα) z [zd], [dz] z [z]
Η, η Eta (ἦτα) ē [ɛː] i [i]
Θ, θ Theta (θῆτα) th [] th [θ]
Ι, ι Iota (ἰῶτα) i [i], [] i [i], [j]
Κ, κ Kappa (κάππα) k [k] k [k], []
Λ, λ Lambda (λάμβδα) l [l] l [l]
Μ, μ My (μῦ) m [m] m [m]
Ν, ν Ny (νῦ) n [n] n [n]
Ξ, ξ Xi (ξῖ) x [ks] x [ks]
Ο, ο Omikron (ὄμικρον) o [o] o [ɔ]
Π, π Pi (πῖ) p [p] p [p]
Ρ, ρ Rho (ῥῶ) r(h) [r], [] r [r]
Σ, σ,ς Sigma (σίγμα) s [s], [z] s [s], [z]
Τ, τ Tau (ταῦ) t [t] t [t]
Υ, υ Ypsilon (ὔψιλον) y [y], [] y [i]
Φ, φ Phi (φῖ) ph [] f [f]
Χ, χ Chi (χῖ) ch [] ch [x], [ç]
Ψ, ψ Psi (ψῖ) ps [ps] ps [ps]
Ω, ω Omega (ὠμέγα) ō [ɔː] o [ɔ]