Teils selbst beigebracht, teils im Studium vertieft. Wo ich noch Physik studiert habe, gab es keine Pflichtveranstltungen, in denen man in die Programmierung reingeführt wurde. Das hat sich aber an meiner Universität dann über die Jahre geändert. Spätestens in meiner Bachelorarbeit musste ich programmieren, um die Zeitentwicklung der optischen Blochgleichungen numerisch zu lösen und vieles mehr. Angefangen habe ich mit Python, dann Fortran, mittlerweile bin ich dabei zu C zu wechseln.

Komplett eliminieren kannst du sie nicht. Im Nenner wird sie bleiben, aber wenn alle Variablen positiv sind, dann kannst du schreiben

z/(8ax^3 + y^6)^(1/3)

den Cosinus benutzt du doch schon für y(t)… dann wird die Ableitung dy/dt = v keinen Cosinus mehr haben. Also das bitte einmal korrigieren. Das Pendel ist zu Beginn ausgelenkt, daher y(t) mit Cosinus beschreiben.

Ich beschäftige mich sehr stark mit Licht-Materie-Wechselwirkung und freue mich über so eine Frage. Zunächst stimmt das nicht immer! Es gibt gewisse Voraussetzungen, damit Licht wirklich nicht durch ein Plasma kommt.

Natürlich beeinflusst allgemein ein Plasma die Propagation einer Lichtwelle, jedoch muss man hier etwas ins Detail gehen und aufpassen. Licht kann sehr wohl durch Plasma hindurch, jedoch nicht immer. Wichtig ist, dass die Frequenz des Lichts hoch genug ist. Genau bedeutet dies, wenn die Lichtfrequenz größer als die Plasmafrequenz ist, dann kommt es zu keiner Kopplung der Elektronen mit dem Lichtfeld, weil sie gar nicht erst so schnell darauf „reagieren“ bzw. antworten können. Die Plasmafrequenz selbst wird durch die Instabilität der dielektrischen Funktion freier Elektronen im Plasma hervorgerufen. Wenn wir eine Quantisierung des freien Elektronengases durchführen landen wir sogar bei neuen Quasiteilchen, den Plasmonen.

Die Licht-Materie-WW zwischen Plasmonen und einem Lichtfeld bzw. Photonen sind auch der Grund dafür, warum Metalle so glänzend in ihren Farben erscheinen, es ist die Antwort der freien Elektronen auf die Photonen, die das Plasma durchsetzen. Aber damit es eben genau zu dieser „Antwort“ kommt, darf die Frequenz der Photonen nicht zu groß werden.

Also die Gleichung E = U/d ist im homogenen elektrischen Feld eines Plattenkondensators korrekt! E ist konstant, da die Spannung U fix eingestellt wird, sowie der Abstand d der beiden Plattenkondensatoren zueinander. Dies gilt jedoch nur für einen unendlich ausgedehnten Plattenkondensator, da an den Grenzflächen eines endlichen Plattenkondensators die Feldlinien gekrümmt werden und nicht mehr den gleichen Abstand zueinander haben, wie im Inneren. Es ist ja wichtig für ein homogenes elektrisches Feld überall den gleichen Feldwert (gleicher Abstand der Feldlinien) und Richtung zu haben. Kann sein, dass du die Frage falsch verstanden hast. Die meinen wohl, wenn eine Probeladung q im Inneren des Kondensators ist, ob sich dann E verändert, wenn ich q hin und herschiebe entlang der Feldlinien. Hierbei sollte durch oben klar sein, dass sich der Betrag der elektrischen Feldstärke E nicht ändert. Die meinen nicht damit den Abstand der Platten selbst!

EDIT: Wie die Vorantworter schon darauf aufmerksam gemacht haben, es geht um den Abstand der Probeladung zu den Kondensatorplatten, nicht der Abstand der Platten zueinander selbst!

Die Polarisation des Lichts spielt in der Tat eine Rolle bezüglich der Symmetrie der Winkelverteilung gestreuter Photonen. Nach der Klein-Nishina Gleichung kannst du mit dem dort auftauchenden Winkel theta die Winkel zwischen den Polarisationsvektoren vor und nach dem Stoß berücksichtigen. Letztlich wird die Winkelverteilung bereits polarisierter Photonen nicht symmetrisch bezüglich des anfänglichen Photonenimpulses sein [1]. Bei anfänglich unpolarisierten Photonen erkennt man hingegen eine Symmetrie!

[1] Studying the effect of Polarisation in Compton scattering in the undergraduate laboratory

Die ist korrekt (habe die hoch 9 als 2 gelesen, falls du die Antwort vor meiner Bearbeitung gesehen hast). Nur die Einheit der Gravitationskonstanten ist falsch, dir fehlt noch ein * m^2, so dass sie lautet Nm^2/kg^2

Nein, das liegt nicht an der Masse. Du hast offenbar nicht verstanden, dass die Angriffspunkte der Kräfte unterschiedlich sind und sie sich deswegen eben nicht gegenseitig aufheben.

Ich habe dir mal einen kleinen Aufschrieb hinterlassen. Dieser sollte helfen, denn es zeigt, wie man aus der Lorentzkraft F das Potential V erhält, um die Lagrangefunktion zu bilden, die du ja suchst. Zudem erklärt es, woher der Term in der Lagrangefunktion kam, der unklar war

Dieses Lehrbuch ist jeden Cent wert. Ich habe es selbst als Student neben der QM Vorlesung genutzt. Der Cohen-Tannoudji macht einiges besser als ein Nolting meiner Meinung nach (was Erklärungen zu den Herleitungen angeht)

Nein, das was in der harmonischen Schwingung im Argument des Sinus draufaddiert wird, ist nicht das Gamma, das die hier verwenden. Bei der harmonischen Schwingung meint man damit die Phase bzw. den phasenwinkel (kannst dir 2 Wellen vorstellen, die gleich sind, aber nicht perfekt aufeinanderliegende Kurven haben, also versetzt entlang der Zeitachse). Das Gamma hier ist die Dämpfungskonstante und die gibt an, wie stark gedämpft wird und damit die Amplitude abnimmt. Je höher das Gamma wird, desto stärker ist die exponentielle Abnahme.

Abgesehen davon taucht im Argument des Sinus/Cosinus bei der harmonischen Schwingung kein Gamma auf. Das ist ein phi! Also ein ganz anderer griechischer Buchstabe.

Du machst dich nur selber fertig und verrückt. Elektromagnetische Strahlung vom Handy oder Mikrowellen etc. ist für den Körper völlig unbedenklich, so auch das Bundedamt für Strahlenschutz. Denn es handelt sich dabei um nicht hoch energetische Strahlung bzw. nicht-ionisierende Strahlung. Diese ist zu schwach, um das Erbmaterial zu schädigen. Das andere ist, dass elektromagnetische Strahlung aus einer elektrischen Feldkomponente und einer magnetischen Feldkomponente besteht. Wenn man das weiß, dann sollte auch klar sein, dass solange du keine Spannung angelegt hast, auch kein elektrisches Feld entsteht. Wir reden ja auch nur vom Kabel, das selber wenn überhaupt nur schwach strahlen sollte. Viel nennenswerter ist der Anteil vom Handy usw. und das strahlt auch, sobald es an ist und nicht weiter mit Strom versorgt wird und auch das ist aber kein Problem (s. oben), da die Strahlung unbedenklich ist für unseren Organismus.

Weil nur das absorbiert wird, was auch emittiert werden kann.

Du weißt ja, dass die Energien (Energie-Niveau-Schema) gequantelt sind und wenn die Energie genau „richtig“ ist, steigt das Elektron von Niveau 1 auf Niveau 2 (Absorption), wobei dabei ein Photon vernichtet wird. Umgekehrt steigt es von Niveau 2 auf Niveau 1 ab unter Erzeugung eines Photons und sendet dabei genau den Wellenlängenbereich bzw. Anteil der Energie (Emission), den es für die Absorption benötigte.

Daher emittiert das Gas nur den Wellenlängebereich, den es auch absorbiert.

Strahlungsenergie ist nichts anderes als Energie von elektromagnetischen Wellen und Licht ist eine solche elektromagnetische Welle, ergo würde ich sagen das Lichtenergie und Strahlungsenergie ein und dasselbe bezeichnen.

Dafür nutzt du die Gleichung für die Arbeit (bei konstanter Kraft):



Was ist Kraft F?

Die Bewegungsgleichungen in der newtonschen Mechanik werden über den Ansatz:



formuliert

Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung gilt*:



wobei für die Zeit gilt:



dann wird aus der Gleichung für s:



nutzen wir die Gleichung für die Kraft und stellen sie nach Beschleunigung a um (a=F/m):



Dabei ergibt sich eine Rechtecksfläche:



Für die Schule sollte dies als Erklärung reichen.

Alternativ benutzt man (wenn man es allgemeiner und somit "sauberer" machen will) die Definitionsgleichung der Arbeit:



(*) Die Gleichung s=1/2at² für eine gleichmäßige Beschleunigung gilt natürlich nur dann, wenn ohne eine Anfangsstrecke bei t=0 starten, dann fallen die anderen Terme weg.

Induktionsstrom funktioniert genauso gut auch bei Eisen oder anderen leitfähigen Metallen. Was genau meinst du mit "Magnetfeld reflektieren"? Die Wärme bei der Induktion wird durch Wirbelstromverluste erzeugt (thermische Leistung) und diese würden nicht nur bei Kupfer auftreten. Und wie wird ein Magnet langsamer? So etwas kenne ich nur beim Sinkmagnet-Versuch, aber das hat etwas mit Energieerhaltung zu tun, weshalb der Magnet abgebremst wird (Lenzsche Regel).

Guck dir mal die Feldlinien zweier Punktladungen an, die beide elektrisch positiv geladen sind. Weiterhin bedenke, dass sich die Feldlinien niemals kreuzen, es gibt immer nur einen Feldwert an einer bestimmten Stelle nicht zwei (wie es denn der Fall wäre, würden sich die Feldlinien kreuzen). Und infolge dessen entsteht in der Mitte ein feldfreier Bereich:

Du multiplizierst das Ergebnis mit 0,1

denn 1 cN = 100 N und 1000 mm = 1 m

100/1000 = 1/10 = 0,1

Dein Problem ist, dass du von deiner Formel nicht wirklich Gebrauch machst. Da steht nicht umsonst Delta s und Delta t. Du sollst also die Abschnitte berücksichtigen! Für den 1., 2. und 4. Stock stimmt das Ergebnis noch, aber beim 3. Stock machst du den Fehler und deine Zeitdifferenz liegt bei 25 s. Der 3. Stock geht aber von 20 - 25 s und damit ist dein Delta t = (25-20) s = 5 s. Du musst also die Differenzen bilden! Sowohl von der Strecke s als auch von der Zeit t und genau dies sagt das Delta aus.

Das bedeutet für den 3. Stock:



Nach diesem Prozedere berechnest du nun die restlichen Geschwindigkeiten (Obacht beim 5. Stock, da sinkt die Strecke s mit der Zeit t, die Geschwindigkeit wird also negativ!)

Abschließend zeichnest du gerade Linien (ohne Steigung) in das v-t-Diagramm ein, da die Geschwindigkeit in den Intervallen konstant bleibt. So von 0 - 10 s eine gerade Linie mit dem Wert 0,9 m/s usw.

Achte darauf, den Minusbereich zu berücksichtigen, wenn du beim Intervall des 5. Stocks angelangt bist.

***BEARBEITETE VERSION***

Idealerweise sollte dieses Pendel aufgrund von Energie- bzw. Impulserhaltung unendlich lange hin und her schwingen. Aber das weißt du sicherlich bereits. Eine wesentliche Rolle nimmt nach der Gleichung (approximativ für kleine Winkel) eines Fadenpendels:



die Fadenlänge l ein, denn die Fallbeschleunigung g ist konstant und wird sich daher nicht verändern. In der Regel ist die Fadenlänge diverser Newton-Pendel relativ kurz, was sich auch in der kurzen Schwingungsdauer T widerspiegelt. Somit ist eine kurze Schwingungsdauer für diese Art von Pendel gewöhnlich. Das einige davon länger schwingen, wird mit großer Sicherheit daran liegen, dass deren Fäden länger sind, was in Übereinstimmung mit der obigen Gleichung ist.

Ist noch etwas unklar?

Beste Grüße.