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  • Chaostheorie

    Die Chaostheorie ist ein Teilgebiet der Physik, das den Grenzbereich zwischen Vorhersagbarkeit und „Chaos“ bei sog. nichtlinearen dynamischen Systemen untersucht. Bei einem linearen System sind Ursache und Wirkung proportional zueinander. Ein Beispiel dafür ist das reibungsfreie Federpendel, bei dem Auslenkung und Rückstellkraft zueinander proportional sind (Hooke’sches Gesetz) und das einmal angestoßen bis in alle Ewigkeit gleichförmig hin- und herschwingt. Mathematisch gesehen lässt sich das Verhalten eines solchen Systems für alle Zeiten vorausberechnen, sofern nur Position und...

  • Compton-Effekt

    Der Compton-Effekt wurde 1922 von Arthur H. Compton und besteht in der Änderung von Frequenz bzw. Wellenlänge elektromagnetischer Wellen bei der elastischen Streuung an Elektronen. Trifft ein Photon auf ein ruhendes Elektron, gibt es analog zum klassischen elastischen Stoß zweier Teilchen Energie an das Elektron ab, die dieses als kinetische Energie Ekin aufnimmt: \(E' = E - E_\text{kin}\) wobei E und \(E'\) die Photonenenergie vor bzw. nach dem Stoß bedeuten. Wegen \(E = h \cdot f\) bedeutet der Energieverlust beim Stoß eine geringere Frequenz f nach dem Stoß, es gilt \(h\cdot f' = h\cdot f -...

  • Coulomb

    Das Coulomb C (nach Charles Augustin de Coulomb) ist die SI-Einheit der elektrischen Ladung. Aus historischen Gründen ist es keine SI-Basiseinheit, sondern als Quotient der Stromstärke-Einheit Ampere und der Zeiteinheit Sekunde definiert: \(1\,\text C = 1\,\dfrac {\text A}{\text s}\)

  • Coulomb-Kraft und Coulomb-Potenzial

    Zwischen zwei punktförmigen elektrischen Ladungen Q1 und Q2 wirkt eine Kraft, deren Stärke dem Produkt der beiden Ladungen direkt und dem Quadrat ihres Abstands r umgekehrt proportional ist und die man die Coulomb-Kraft FC nennt. Mathematisch wird dies durch das Coulomb-Gesetz der Elektrostatik beschrieben: \(F_\text C = \dfrac 1 {4\pi\epsilon} \cdot \dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\) Dabei ist die Dielektrizitätskonstante \(\epsilon\) das Produkt aus der elektrischen Feldkonstante \(\epsilon_0\) und der materialabhängingen Dielektrizitätszahl \(\epsilon_\text r\) des Mediums, in dem sich die Ladungen...