Physikformelsammlung des Physik-LK 2004/2005 an der Gutenbergschule Wiesbaden

H I N W E I S: Bitte nichts ändern! Fehlermeldungen und Änderungsvorschläge bitte auf der Disskussionsseite!! Danke! --Philipp Schneider 12:10, 19. Jan 2005 (CET)



 
 
 

Mechanik

Bearbeiten

Gleichförmige Bewegung

Bearbeiten

 
 
 
 

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Bearbeiten

 
 
 
 
 
 

Energetik

Bearbeiten

Potentielle Energie

Bearbeiten

 

Kinetische Energie

Bearbeiten

 

Spannenergie

Bearbeiten

 
 

 
Es gilt die Impulserhaltung! Ohne Reibung bleibt der Impuls vollständig erhalten!

Kreisbewegungen

Bearbeiten

Zentrifugal-/Zentralkraft

Bearbeiten

 
 

Drehimpuls

Bearbeiten

 
 
 

Elektrizität

Bearbeiten

 
 

 

 

 
 
 

 
 
 

 

 

 

Coulombkraft (radiales elektr. Feld)

Bearbeiten

 

E-Feld in Plattenkondensator

Bearbeiten

 

Elektrische Feldkraft im Plattenkondensator

Bearbeiten

 

Kondensator

Bearbeiten

Flächenladungsdichte

Bearbeiten

 

Kapazität

Bearbeiten

 

Plattenkondensator
Bearbeiten

 

Entladung

Bearbeiten

 
a muss kondensatorspezifisch berechnet werden:   Un sind Werte zu verschiedenen Zeiten, die alle den selben Zeitabstand voneinander haben müssen

 

Parallelschaltung

Bearbeiten

 

Reihenschaltung

Bearbeiten

 

Induktion

Bearbeiten

 
 
 

Selbstinduktion

Bearbeiten

 

Induktivität
Bearbeiten

 
A=Spulenquerschnitt in m2, l=Laenge der Spule in m, n=Windungszahl

Magn. Flussdichte einer Spule

Bearbeiten

 

 

Mangn. Fluss

Bearbeiten

 
 

 

Hallspannung

Bearbeiten

 

Spannungserzeugung in Generator

Bearbeiten

 
 
 

Effektivwerte

Bearbeiten

Gilt nur für sinusförmige Wechselspannung!
 

Blindwiderstände

Bearbeiten

 

Kondensator

Bearbeiten

 
Am Kondensator eilt der Strom um 90° der Spannung vorraus.

 
An der Spule eilt die Spannung um 90° dem Strom voraus.
 

Siebkette

Bearbeiten

Reihenschaltung aus ohmischem Wiederstand R, induktivem Blindwiederstand   und kapazitivem Wiederstand   liege Sinusförmige Wechselspannung der Kreisfrequenz  . Der Scheinwiederstand ist:
 

 
Der daraus resultierende Blindwiderstand ist:
 
Der sinusförmige Strom   hinkt der angelegten Sinusspannung   um den konstanten Phasenwinkel   nach. Für ihn gilt:
 
Wenn   ist, hinkt der Strom   der Spannung   nach; für   eilt er ihr vor.

Wirkleistung

Bearbeiten

 
 

Schwingungen und Wellen

Bearbeiten

Bedingung für Harmonische Schwingung

Bearbeiten

  Die Rueckstellkraft ist proportional zum negativen Wert der Strecke

Federpendel

Bearbeiten

Rückstellkraft

Bearbeiten

 

Beziehungen

Bearbeiten

 

Beziehungen

Bearbeiten

 

Beziehungen

Bearbeiten

 

Gedämpfte Schwingung

Bearbeiten

 

Geschwindigkeit bei Wellen

Bearbeiten

 

Wellengleichungen

Bearbeiten

Hinlaufende Welle

Bearbeiten

 

Rücklaufende Welle (loses Ende)

Bearbeiten

 

Rücklaufende Welle (festes Ende)

Bearbeiten

 

Stehende Welle (loses Ende)

Bearbeiten

 

Zeigerdiagramm bei Mehrfachspalten

Bearbeiten

Intensität = (Amplitude)2

Mehrfachspalt

Bearbeiten

 
 
Wenn Gangunterschied =   dann Maximum,
wenn Gangunterschied =   dann Minimum.

Brechungsgesetz

Bearbeiten

  mit   in Luft,   in Material
  mit c_x = Geschwindigkeit der Welle im jeweiligen Material und n_x = Brechzahl

Schwingungen und Wellen II

Bearbeiten

Bragg-Bedingung

Bearbeiten

 

Foto-Effekt

Bearbeiten

 
 

Röntgen-Spektrum

Bearbeiten

 
 

Atom- und Quantenphysik

Bearbeiten

Bohr'sches Atommodell

Bearbeiten

Bohr'sche Postulate

Bearbeiten
  1. Ein atomares System hat stationäre (nichtstrahlende) Zustände mit bestimmten diskreten Energiewerten. Elektronen können sich nur auf bestimmten (diskreten) Kreisbahnen um den Atomkern bewegen. Diese Kreisbahnen sind stabil, die Elektronen strahlen dabei keine Energie ab.
  2. Ein atomares System kann seine Energie nur ändern, indem es von einem stationären Zustand in einen anderen stationären Zustand übergeht. Wenn mit dem Übergang Emission oder Absorption von Strahlung verknüpft ist, so ist deren Frequenz mit der Energieänderung durch die Frequenzbedingung verbunden. Wobei Frequenzbedingung bedeutet, dass der Übergang von einer auf die nächste Bahn sprunghaft erfolgt. Jeder Quantensprung ist mit der Aufnahme oder Abgabe von Energie verbunden, die genau der Differenz der Energieniveaus entspricht.
  3. Die Elektronen können nur diskrete Bahnen annehmen. Der Drehimpuls dieser Bahnen entspricht sets einem ganzzahligen Vielfachen von    

Daraus folgt:
  mit:  
Der Drehimpuls der ersten Bahn entspricht also  , der der zweiten  , etc.

Radius der n-ten Bahn

Bearbeiten

 
 

Energie in der n-ten Bahn

Bearbeiten

 
 

Sprung von der m-ten Bahn in die n-te Bahn (nur Wasserstoff!)

Bearbeiten

 

Rydbergfrequenz (fR)

Bearbeiten

 

Sprung von n-ter auf die K-Linie (unterste)

Bearbeiten

 


Radioaktivität

Bearbeiten

Zählrate (Z)

Bearbeiten

 

Stochastischer Fehler

Bearbeiten

absoluter:  – relativer: 

Atomanzahl (N)

Bearbeiten

  N0 = Anzahl der Teilchen zum Zeitpunkt 0

Aktivität (A)

Bearbeiten

 

Bei beiden Formeln muss man zunächst über bspw. die Angabe der Halbwertszeit die Konstante k berechnen. Zum Beispiel (hier mit Halbwertszeit!):   k nimmt in beiden Formeln für dasselbe Material denselben Wert an.

Strahlenschäden

Bearbeiten

Energiedosis (D)

Bearbeiten

 

Äquivalentdosis (H)

Bearbeiten

 

Konstanten

Bearbeiten

Kreiszahl Pi

Bearbeiten

 

Planck'sches Wirkungsquantum

Bearbeiten

 
 

Elektr. Feldkonstante

Bearbeiten

 

Magn. Feldkonstante

Bearbeiten

 

Elektronenvolt

Bearbeiten