Webseite mit Material der Physik Leistungskurs Klasse 13 2021-2022

LK Physik Q3 Woche 04

!!! Achtung: Bögen zur Festlegung des 3. PF: Damit müssen die SuS verbindlich festlegen, welches Fach als 3. Prüfungsfach gewählt wird. Bitte gebt die Bögen morgen oder am Donnerstag aus. Die SuS müssen diese dann bis 10.09. bei mir wieder im Briefkasten abgeben. Wenn jemand eine Änderung vornehmen will, kann die ursprüngliche Angabe gestrichen und die neue Wahl daneben notiert werden.

Ziele

• Wiederholung Feldbegriff
• Wiederholung Vektoren
• Elektronen im elektrischen Feld
  • Kraftwirkung sprachlich beschreiben
  • Kraftwirkung mathematisch beschreiben
  • Anwendungsgebiete nennen und Funktionsprinzipien beschreiben
• Elektronen im Magnetfeld
  • Kraftwirkung sprachlich beschreiben
  • Kraftwirkung mathematisch beschreiben
  • Anwendungsgebiete nennen und Funktionsprinzipienbeschreiben
• Verstehen, dass Energie quantisiert ist
  • Aufbau des Millikan-Versuch beschreiben
  • Ablauf des Millikan-Versuch beschreiben
  • Schlussfolgerungen aus dem M-V nachvollziehen

Inhalte

Magnetfeld

Feldbegriff unterscheidet sich: Kein magnetischer Monopol

Aufgaben

1. Skizzieren Sie das Magnetfeld eines Stabmagneten.
2. Skizzieren Sie das Magnetfeld eines einzelnen Elektrons, dass sich im freien Raum gleichförmig bewegt.
3. Skizzieren Sie das Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters.
4. Recherchieren und notieren Sie die Rechte-Hand-Regel mit der die Lorentz-Kraft $\vec{F} = Q \cdot \vec{v} \times \vec{B}$ beschrieben werden kann.
5. Skizzieren Sie die Bahn eines Elektronenstrahls, der durch eine Helmholtz-Spule führt. Stichwort: Fadenstrahlrohr

Klasuraufgaben zur Übung

Heutige technische Anwendungen von Elektronenstrahlen

Aufgaben

Arbeitsteilig Bilder und Kurzbeschreibung recherchieren.

Röhren

Kathodenstrahlröhre (Anton)

Fernsehen, Bildschirm

Röntgenröhre (Leon)

Medizin, Materialprüfung

Elektronenröhren

Rechentechnik (antik): Steuercomputer in alten Flugzeugen EMP-Sicher (Maurice)

Ein moderner Röhrencomputer

Ende der 70er-Jahre erbeutete die Nato ein MiG25-Kampfflugzeug der Russen, das einem Piloten als Fluchtgerät gedient hatte. Als die Techniker diese Maschine zerlegten, brachen sie erst in schallendes Gelächter aus; der Bordcomputer war mit tausenden winzigen Röhren bestückt. Es stellte sich aber bald heraus, daß diese Maschine während des Flugs einem elektromagnetischen Impuls (EMP) standhalten würde, der bei der Explosion von nuklearen Bomben entsteht. Beim Vergleich mit der westlichen Technologie stellte sich heraus, daß die West-Flugzeuge große Probleme mit einem EMP gehabt hätten; das wurde durch eine sehr aufwendige magnetische Abschirmung der Halbleiterelektronik behoben.

http://www.hts-homepage.de/Silizium/Silizium.html

Hochfrequenztechnik: Radar, Gaslaser, Sintern, Mikrowellenherd (Magnetron Karl)

Audioverstärker, Gitarrenverstärker

Synchrotron (Alex)

Kohärente Elektronenstrahlen, die sich selbst überholen... Vortrag

Schmelzen

Industrie

Streuung / Brechung (Nicklas)

Forschung, Entwicklung