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  • Impuls

    Ein Impuls (von lat. impulsus „Stoß“) ist allgemein ein Vorgang, bei dem eine Messgröße nur für einen kurzen Zeitraum von null abweichende Werte hat, wie in der Akustik ein Knall oder in der Elektrotechnik ein Stromstoß. Die physikalische Vektorgröße Impuls hat das Formelzeichen \(\vec p\) und ist als das Produkt aus der Masse m und der Geschwindigkeit \(\vec v\) eines Körpers definiert: \(\vec p = m \cdot \vec v\) Die Richtung des Impulsvektors stimmt also immer mit der der Geschwindigkeit überein. Sein Betrag wird manchmal auch Bewegungsgröße genannt. Die SI-Einheit des Inpulses ist \(\dfrac...

  • Induktivität

    Die elektrische Induktivität (von lat. inductivus „aufnahmefähig“) ist eine elektrostatische bzw. elektrodynamische Größe mit dem Formelzeichen L. Sie gibt an, wie stark das Magnetfeld B einer Spule bei einer gegebenen Stromstärke I wird: \(L=\dfrac \Phi I\) Die SI-Einheit der Induktivität ist das Henry (H, nach Joseph Henry), es gilt \(1\,\text H =\dfrac{1\,\text{Wb} }{1\,\text A}\). Man unterscheidet meist zwischen Selbstinduktivität (induktive Wirkung eines elektrischen Leiters auf sich selbst, Selbstinduktion) und Gegeninduktivität (induktive Wirkung eines Leiters auf einen anderen Leiter)...

  • Infrarotstrahlung

    Als Infrarotstrahlung (von lat. infra- „unterhalb“), Abk. IR-Strahlung, bezeichnet man den Spektralbereich der elektromagnetischen Wellen, die sich an das rote, d. h. langwellige Ende des sichtbaren Spektrums anschließt. Die Wellenlänge liegt etwa bei 0,78–1000 mm, die Frequenz entsprechend bei 0,3–400 THz. Zu noch größeren Wellenlängen hin schließen sich an den Infrarotbereich die Mikrowellen an. Die Wärmestrahlung von Körpern mit „alltäglichen“ Temperaturen (zwischen 3 und 3700 K) liegt im Infraroten, weshalb häufig die Infrarot- und Wärmestrahlung verwechselt werden. Dies ist aber...

  • Innenwiderstand

    Jedes elektrische Messgerät und jede Spannungsquelle besitzt einen Innenwiderstand Ri, der symbolisch alle inneren Verluste zusammenfasst. Aufgrund dieses Innenwiderstands weicht die Klemmenspannung einer belasteten Spannungsquelle von der Urspannung im unbelasteten Fall ab. Daher muss Ri bei Anwendung der Kirchhoff’schen Regeln berücksichtigt werden. Bei Messgeräten beeinflusst der Innenwiderstand die Messwerte. Bei einem Amperemeter (Strommessung) muss Ri möglichst klein sein, bei einem Voltmeter (Spannungsmessung) möglichst groß.

  • Interferenz

    Interferenz (von engl. to interfere „aufeinandertreffen, stören“) ist ein von Isaac Newton geprägter Begriff für die Gesamtheit der charakteristischen Überlagerungserscheinungen, die beim Zusammentreffen zweier oder mehrerer Wellenzüge am gleichen Raumpunkt beobachtet werden können. Zur Interferenz kommt es nur, wenn die Phasendifferenz der Wellen nicht zu groß ist. Die Interferenz beruht auf dem Prinzip der Superposition (Überlagerungsfähigkeit). Sehr anschaulich lässt sich die Interferenz anhand von Oberflächenwellen in Wasser verdeutlichen: Erregt man zwei benachbarte Punkte einer...

  • Internationales Einheitensystem (SI)

    Das Internationale Einheitensystem SI (Système international) führt alle gebräuchlichen und (in Deutschland) gesetzlichen physikalischen Einheiten auf sieben Basiseinheiten zurück: Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol, Candela. Alle übrigen erlaubten Einheiten sind entweder Produkte bzw. Quotienten aus den Basiseinheiten oder entstehen durch Multiplikation mit Einheitenvorsätzen. Beispiele: Ein Kilonewton (kN) ist eine Einheit der Kraft. Sie setzt sich aus dem Vorsatz „Kilo“ für 103 und der abgeleiteten Einheit Newton zusammen. Es ist daher \(1\,\text{kN} = 1000\,\text N = 1000\...

  • Ionisation

    Im engeren Sinn ist die Ionisation oder Ionisierung die Bildung eines elektrisch positiv geladenen Ions (Kations) durch Abtrennung eines oder mehrerer Elektronen von einem neutralen Atom oder Molekül, wobei die abgetrennten Elektronen zumindest eine gewisse Zeit lang frei existieren. Im weiteren Sinn zählt man auch die Anlagerung eines oder mehrerer Elektronen an ein neutrales Atom oder Molekül, in diesem Fall entsteht ein negatives Ion (Anion). Um ein Elektron abzutrennen, also ein positives Ion zu erzeugen, muss dem neutralen Teilchen mindestens die sog. Ionisierungsenergie zugeführt werden...

  • Ionisierende Strahlung

    Unter ionisierender Strahlung versteht man Strahlung, deren Energie ausreicht, um in bestrahltem Material oder Gewebe Atome oder Moleküle zu ionisieren, also Elektronen aus ihnen herauszulösen. Ionisierende Strahlung ist die Hauptursache von Strahlenschäden. Sie wird aber auch in Fertigung, Materialprüfung und Strahlentherapie gezielt eingesetzt.

  • Isochore Zustandsänderung

    Die Zustandsänderung eines Gases nennt man in der Wärmelehre isochor (sprich: „isokohr“, von griech. isos „gleich“ und choros „Raum“), wenn sich dabei das Volumen des Gases nicht ändert. Bei einer isochoren Zustandsänderung wird keine Arbeit geleistet, da die Arbeit \(W = p\Delta V\) proportional zur Änderung des Volumens ist.

  • Isotherme Zustandsänderung

    Die Zustandsänderung eines Gases nennt man in der Wärmelehre isotherm (von griech. isos „gleich“), wenn sich dabei die Temperatur des Gases nicht ändert. Dies ist (außer für den Fall, dass sich gar nichts ändert), nur möglich, wenn kontrolliert Wärme zu- oder abgeführt wird.