Drehimpuls – Lernwege
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Was ist eine Kreisbewegung?
Drehimpuls – Klassenarbeiten
Drehimpuls – Lexikoneinträge
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Unter einer Achse versteht man in der Physik zweierlei: Zum einen diejenige Gerade , „um die“ eine Rotation ausführt wird, mathematisch formuliert die Menge aller Punkte, die bei der Rotation an Ort und Stelle (invariant) bleiben . Ein Beispiel ist die Erdachse . Zum anderen spricht man in der Optik von einer optischen Achse und meint damit eine gedachte Symmetrielinie in einem optischen Auf bau, die durch die Krümmungsmittelpunkte aller Linsen und Spiegel verläuft. Auf der optisachen Achse liegen die Brennpunkte und Hauptpunkte der optischen Elemente. Ein entlang der optischen Achse...
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Ein Erhaltungssatz ist ein grundlegendes physikalisches Gesetz, nach dem ein bestimmte physikalische Größe, die sog. Erhaltungsgröße , immer oder zumindest bei bestimmten Wechselwirkungen unverändert bleibt. Die wichtigsten Erhaltungsgrößen sind die Energie , der Impuls , der Drehimpuls und die elektrische Ladung . Oft sagt man statt „Erhaltungssatz der Energie“ oder „Energieerhaltungssatz" auch einfach nur „ Energiesatz “ und entsprechend „ Impulssatz “ und „ Drehimpulssatz “. Mit Erhaltungssätzen kann man oft sehr elegante Formulierungen zur Beschreibung von physikalischen Systemen finden...
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Ein Kreisel im physikalischen Sinn ist ein starrer Körper , der sich um einen Achse dreht, die nicht notwendigerweise räumlich fixiert ist. Spielzeugkreisel wie auch technische Kreisel ( Kreiselkompass , Gyroskop ) besitzen meist Rotationssymmetrie bezüglich der Drehachse. Bei der Einwirkung von Kräften bzw. Drehmomenten auf einen Kreisel treten eigentümliche Erscheinungen auf. Versucht man nämlich, die Drehachse eines Kreisels zu kippen, weicht diese seitlich aus: Der Kreisel kippt in die zur Drehachse und zur einwirkenden Kraft \(\vec F\) senkrechte Richtung (also in die Richtung des...
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Das Planck’sche Wirkungsquantum (nach Max Planck , auch: Planck-Konstante ) h ist eine fundamentale Naturkonstante , die in den Gesetzen der Atom -, Kern - und Elementarteilchenphysik auftritt. Sie ist u. a. der Proportionalitätsfaktor zwischen der Energie E eines Photons und der Frequenz f der ihm entsprechenden elektromagnetischen Strahlung : \(E = h \cdot f\) . Das Planck’sche Wirkungsquantum hat den Wert: \(h = 6,626 \cdot 10^{-34}\,\text{Js}\) und damit die Dimension einer Wirkung (also Energie mal Zeit). Gleichzeitig ist dies auch die Dimension eines Drehimpulses, tatsächlich ist der...
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Der Spin (von engl. to spin „(sich) drehen“) \(\vec S\) ist das quantenphysikalische Analagon des Eigendrehimpulses , also des Drehimpulses bezüglich der eigenen Körperachse. Es gibt allerdings wesentliche Unterschiede zwischen dem Spin und einem klassischen Drehimpuls: Auch punktförmig gedachte Teilchen wie das Elektron, die definitionsgemäß kein Trägheitsmoment haben, besitzen trotzdem einen Spin, Es gibt Teilchen, die erst nach zwei Spin-„Umdrehungen“ wieder ihren Ausgangszustand erreichen. Der Spin ist auch in der Quantenmechanik ein Vektor , besitzt also einen Betrag und eine räumliche...