Unterhaltung: PHYSIK UND MATHEMATIK!

Ex-Stubenhocker #119940, 19. Mai 2013, um 00:39
zuletzt bearbeitet am 19. Mai 2013, um 00:46

ach, die guten alten butterseiten der toastscheiben welche ohne achtung gefressen werden und noch ermordete tiere aufgeschmiert werden und am ende wird das erklärt wie die menschen das so machen ...

marco1707, 19. Mai 2013, um 00:43
zuletzt bearbeitet am 19. Mai 2013, um 00:43

drei fragen!
1)an welcher uni oder hochschule hast du studiert?
2)name deines doktorvaters?
3)thema deiner doktorarbeit?

LittleJoe, 19. Mai 2013, um 01:05

@Dumba: die Ostfriesen tragen keine Koffer die mit Steinen gefüllt sind, denn sie haben einen Bollerwagen!! ;-))

balesbenk, 19. Mai 2013, um 10:33

Mich würden die physikalischen Eigenschaften der Lottokugeln beim fallen interessieren.Was muss passieren,damit eine bestimmte Zahlenfolge entsteht.Und vor allen Dingen,genau welche Zahlenfolge.Sagen wir mal 1,2,3,4,5,6.Ein Physiker müsste das doch schon erkennen,wenn die Kugeln eingefüllt werden.Oder lieg ich da falsch?

Decartes, 19. Mai 2013, um 11:07

Abgesehen von dem konstruktiven Beitrag von Alphacoder, ist das doch eher von mathematischer Seite zu betrachten.

LittleJoe, 19. Mai 2013, um 11:29
zuletzt bearbeitet am 19. Mai 2013, um 11:31

Dagegen sprechen aber die Mischschienen in der Trommel u. die Kleiderfarbe der Lottofee.

Decartes, 19. Mai 2013, um 11:30

Absoluter Quatsch, das wird mir auch langsam zu dumm.
Der Eingangsthread ist aber echt gut, gibt genügend die derzeit Prüfungen haben und sind sicher dankbar, schnellen Rat zu bekommen. Egal in welchem Fach.
Ich bin raus :-))

Marco,
a) Zunächst in Tübingen, dann Potsdam
b) Hat hier niemanden zu interessieren
c) einfach gesagt, über Elemtarphysik, Bosonen usw.

balesbenk, 19. Mai 2013, um 18:40
Dieser Eintrag wurde entfernt.

Lietzer, 19. Mai 2013, um 20:30

hi; ich hab da mal mehrere fragen.
habe in 2 weeks physikprüfung mündlich.
und habe extrem kein durchblick was optik angeht. strahlenmodell;wellenmodell;quantenmodell. vorallem quantenphysik. echt übel. hilfe wäre echt top^^

Decartes, 19. Mai 2013, um 21:08

Da musst du schon etwas präziser fragen!

Lietzer, 19. Mai 2013, um 21:32

ok.
also
a) was isn der genaue unterschied zwischen strahlen-wellen und quantenoptik???

b) was isn die balmer serie? und das energieniveauschema von wasserstoff.

c) äußerer lichtelektrischer effekt? hä? zu beobachten wenn man ein metall bestrahlt?

haben da so verschiedene aufgaben bekommen und ich hab kein plan wie ich das rechnen soll

d) welche geschwindigkeit haben ausgelöste elektronen aus einem material, wenn die ablösearbeit 1,8ev beträgt und das material mit blauen licht der frequenz 7.7 mal 10 hoch 9 Hertz beträgt. berechnen sie die kinetische energie der abgelösten elektronen.

e) auf ein gitter der gitterkonstanten 0,01mm fällt weißes licht und interferiert auf einem 1m entfernten schirm. wie breit sind die maxima erster ordnung? oh man :/

sorry echt viel aber hab null plan und bekomme bei d immer was andres raus

Decartes, 19. Mai 2013, um 21:40

Meinst du nicht, dass du davon wenigstens die ersten drei Fragen selbst beantworten kannst?

Decartes, 19. Mai 2013, um 22:07

Also...

a)
Wenn man in der Strahlenoptik nach dem physikalischen Modell Lichtstrahl geht, dann ist Licht ein unendlich dünnes Lichtbündel und breitet sich geradlinig aus. Lässt du Licht durch einen Spalt müsstest du laut dem Strahlenmodell einen Lichtpunkt sehen, du siehst aber mehrere Lichtpunkte und nicht nur einen Lichtpunkt. Das muss bedeuten, dass Lichtbeugung und Interferenz auftritt ( Überlagerung zweier Wellen) , dieses Phänomen lässt sich mit dem Strahlenmodell nicht erklären. Das Quantenmodell braucht man für die Erklärung des äußeren photo- bzw. lichtelektrischen Effekt, den ich dir in Aufgabe c) erkläre!

b)
Das Energieniveauschema ist einfach ein Schema, dass die verschiedenen Schalen des Atoms mit ihren entsprechenden Energien zeigt und wieviel Energie man benötigt, um ein Elektron aus x-Schale herauszulösen. Die Balmer-Serie gibt es nur beim Wasserstoff. Einfach gesagt, beginnt sie ab der zweiten Schale! Also n=2 ; die Lyman Serie beginnt ab der ersten!

c)
Es wurde die Beobachtung gemacht, wenn man eine Metallplatte o.ä. mit energiereichem Licht bestrahlt, diese Platte entladen wird. Es müssen also Elektronen aus der Platte herausgelöst werden, logisch oder? Dabei gibt es die Grenzfrequenz, man kann sagen, die Grenzfrequenz ist der Punkt ab dem das Elektron herausgelöst werden kann. Die Grenzfrequenz kannst du mit folgender Formel berechnen:

fg=Ablösearbeit/planksches Wirkungsquantum!

Ist die Grenzfrequenz größer als die Frequenz des Photons, werden keine Elektronen abgelöst. Ist sie gleich dem Betrag der Frequenz der Photonen, so werden Elektronen herausgelöst, mehr aber auch nicht. Ist die Frequenz der Photonen größer als die Grenzfrequenz, so ist die Differenz der Grenzfrequenz und die der Photonen die kinetische Energie! Verstanden?

Laut den ersten Optikmodellen könntest du permanent die Platte mit Licht bestrahlen um die Elektronen herauszulösen. Das funktioniert aber NICHT! Deshalb das Quantenmodell!

Decartes, 19. Mai 2013, um 22:19

d)
^9 Hertz gibt es nicht! Wenn dann ^14 Hertz.

geg: Wab=1,8eV
f=7,7*10^14 Hz

ges: Ekin
v

Lsg:

Du musst zunächst die 1,8 mit der Elementarladung multiplizieren. Du willst ja die Geschwindigkeit errechnen.

Also 1,8 * 1.6....*10^-19

und erhälst 2,8839 Js oder Ws oder Nm! Egal!

Damit hast du die benötigte Ablösearbeit in Joule!

Jetzt rechnest du die Energie des Photons!

Eph=h*f
Eph=6,626076*10^-34J mal 7,7*10^14Hz
Eph= 5,1021*10^-19 J*s!

Achte darauf das der Exponent hoch -19 ist!

Nun berechnest du Ekin!

Ekin=Eph-Wab
Ekin= 2,218167*10^-19 J*s!

Da Ekin Bewegungsenergie ist, kannst du somit die Geschwindigkeit errechnen.

v= Wurzel aus 2*E durch die Masse des Elektrons

also Wurzel 4,872629*10^11

v=698042,23 m/s^2

Decartes, 19. Mai 2013, um 22:24

e)
geg: Lambda=780nm = 780*10^-9m
e= 1m
b=0,01mm = 0,00001m

ges: s Maxima 1. Ordnung

Lsg:

Sn= n*Lambda*e/b
s1=0,078m

0,078-0,038m=0.04m

Die Maxima erster Ordnung sind also rund 0,04m breit.

Wenn du jetzt fragst woher die Wellenlönge kommt? Weißes Licht! Was entsteht? Richtig ein Beugungsspektrum!

Beachte wenn in der Aufgabenstellung Maxima steht, das heißt von Maximum zu Maximum!

So eine Mühe gemacht jetzt hier :-)) Bitte....

Decartes, 19. Mai 2013, um 22:33

Natürlich! Lass dir nichts erzählen Lietzer! Ist alles richtig so!

Breaki, 19. Mai 2013, um 22:35

Ich kann den Gehalt nicht beurteilen, aber für uns Nicht-Physiker ist das schon ziemlich beeindruckend. Manchmal jedoch wünsch ich mir Bömmel zurück: " Wat iss een Dampfmaschin? Da stellen mer uns mal janz dumm und sagen, een Dampfmaschin iss eene jroße runde schwarze Raum mit zwei Löchern drin " :-)

Lietzer, 19. Mai 2013, um 22:42

auman
also muss ich da die eV erst umrechnen.
dann kann ich ja nicht auf die richtige lösung kommen. und mit dem ekin da, das kann ich eben nicht nachvollziehen. ist die einheit die ich erhalte egal also wie du oben geschrieben hast Js usw. aber vielen vielen dank das hilft mir erstmal ganz viel. ;)

Decartes, 19. Mai 2013, um 22:50

Selbstverständlich musst du das umrechnen. Du kannst ja nicht Coulomb und Joule zusammenrechnen.

Die kinetische Energie ist sozusagen die Restenergie. Machen wir es mal ganz einfach und sagen ganz primitiv, das Photon hat eine Energie von 5 Joule, die Ablösearbeit beträgt 3 Joule, jetzt hast du ja noch 2 Joule übrig, diese sind dann die kinetische Energie! Wird es so verständlicher!

Die Einheit ist nicht egal, aber ein Joule = 1 Wattsekunde = 1Newtonmeter!

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