Grundlagen der Physik

Artikel über das Coulombsche Gesetz

Im Artikel über elektrische Ladung und ihre verschiedenen Arten wurde erklärt, dass sich gleichnamige Ladungen abstoßen, während sich ungleichnamige anziehen. Anders ausgedrückt: Positiv geladene Objekte ziehen negativ geladene Objekte an, positiv geladene Objekte stoßen positiv geladene Objekte ab und negativ geladene Objekte stoßen negativ geladene Objekte ab. Dieses Phänomen verdeutlicht die Existenz elektrischer Kräfte, die auf positiv und negativ geladene Objekte wirken. Welche Faktoren beeinflussen die elektrische Kraft zwischen elektrisch geladenen Objekten?

Weiterlesen

Artikel über das Gesetz der Erhaltung elektrischer Ladungen

Alle Materie im Universum besteht aus Atomen. Atome bestehen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen sind positiv geladen, Elektronen negativ und Neutronen ungeladen. Im Inneren eines Atoms befinden sich Elektronen, Protonen und Neutronen. Ist die Anzahl der Elektronen gleich der Anzahl der Protonen, ist die Gesamtladung des Atoms null. Solche Atome sind elektrisch neutral. Überwiegen die Elektronen, ist das Atom negativ geladen. Sind die Elektronen kleiner als die Protonen, ist das Atom positiv geladen.

Weiterlesen

Artikel über die Arten von elektrischen Ladungen

Warum stößt Plastik Plastik ab, zieht aber Glas an? Reibt man Plastik an trockenem Haar und hält es dann an kleine Papierstücke, zieht das Plastik die Papierstücke an. Warum kann Plastik auch Papierstücke anziehen, die nicht mit anderen Gegenständen gerieben wurden? Sie werden die Gründe für die oben beschriebenen Phänomene bei Glas, Plastik, Papierstücken und anderen Gegenständen verstehen und sogar erklären können, nachdem Sie sich mit dem Thema elektrische Ladungen auseinandergesetzt und die folgenden Erläuterungen gelesen haben.

Kunststoffe, die mit Haaren gerieben werden, ziehen Glas an, das mit einem Tuch gerieben wird. Kunststoffe und Glas ziehen sich an, daher besitzen sie unterschiedliche elektrische Ladungen . Wenn ein Objekt Kunststoff abstößt, Glas aber anzieht, hat es eine ähnliche Ladung wie das Glas. Umgekehrt gilt: Wenn ein Objekt Glas abstößt, Kunststoff aber anzieht, hat es eine ähnliche Ladung wie der Kunststoff.

Weiterlesen

Artikel über die elektrische Ladung in Atomen

Betrachten Sie einen Gegenstand in Ihrer Umgebung. Wenn Sie einen Gegenstand zerstören, beispielsweise einen Stein, zerfällt dieser in kleinere Stücke. Wird ein Teil des Steins erneut zerstört, zerfallen die Steinstücke wieder in kleinere Teile. Was passiert, wenn der Stein ein drittes Mal zerstört wird? Natürlich wird er noch kleiner. Können Steine ​​in unendlich viele kleinere Teile zerlegt werden? Die Realität zeigt, dass ein Gegenstand, der in immer kleinere Teile zerlegt wird, irgendwann an einen Punkt gelangt, an dem der kleinste Teil des Gegenstands nicht mehr weiter zerteilt werden kann. Dieser kleinste unteilbare Teil eines Gegenstands wird Atom genannt. Atome sind also die kleinsten Bestandteile aller Materie im Universum.

Weiterlesen

Artikel über die Kamera für optische Instrumente

Teile der Kamera

Eine einfache Kamera besteht aus einer konvexen Linse, einer Blende, einem Verschluss und einem Film.

Konvexe Linsen erzeugen auf dem Film ein reelles und umgekehrtes Bild. Im Gegensatz zur Augenlinse, deren Brennweite veränderlich ist, hat das Kameraobjektiv eine feste Brennweite. Es handelt sich um eine konvexe, nicht um eine konkave Linse , da das von einer konkaven Linse erzeugte Bild immer virtuell ist. Das von einer konvexen Linse erzeugte Bild hingegen ist reell, wenn die Objektentfernung größer als die Brennweite ist. Ein reelles Bild existiert, weil es auf Film aufgezeichnet werden kann. Ein virtuelles Bild hingegen ist ein Scheinbild und kann daher nicht auf Film festgehalten werden. Die Position des von der konvexen Linse erzeugten reellen und umgekehrten Bildes entspricht der Position des Films.

Weiterlesen

Artikel über die Gleichung astronomischer Teleskope

Der Einfallswinkel bestimmt die Größe des auf der Netzhaut entstehenden Bildes eines Objekts. Wie in der Abbildung dargestellt, ist der Einfallswinkel umso kleiner und damit auch die Größe des auf der Netzhaut entstehenden Bildes, je größer der Abstand des Objekts zum Auge ist.

Ein einfaches astronomisches Teleskop besitzt zwei Sammellinsen: die Objektivlinse und die Okularlinse. Die Objektivlinse ist weiter vom Auge entfernt, die Okularlinse hingegen näher. Die Objektivlinse vergrößert den Bildwinkel und damit die Größe des auf der Netzhaut entstehenden Bildes.

Weiterlesen

Definition des astronomischen Teleskops

Astronomische Teleskope oder Ferngläser sind optische Instrumente, die das Sehen von Himmelskörpern wie Sternen, Planeten, Satelliten usw. ermöglichen. Obwohl Himmelskörper riesig sind, sind sie so weit entfernt, dass sie mit bloßem Auge betrachtet klein erscheinen. Astronomische Teleskope vergrößern das Bild der Himmelskörper, sodass sie mit bloßem Auge sichtbar werden.

Weiterlesen

Artikel über die Gleichung von Mikroskopen

Der Winkel bestimmt die Größe des auf der Netzhaut des Auges entstehenden Bildes eines Objekts. Wie die Abbildung zeigt, ist der Winkel umso kleiner, je kleiner das Objekt und somit auch das Bild auf der Netzhaut. Die geringe Größe des Bildes auf der Netzhaut ist der Grund dafür, dass das Auge kleine Objekte selbst aus nächster Nähe (25 cm) nur schwer scharf erkennen kann.

Weiterlesen

Definition des Mikroskops

Ein Mikroskop ist ein optisches Instrument, das dazu dient, kleinste Objekte sichtbar zu machen, die mit bloßem Auge oder einer Lupe nur schwer direkt zu erkennen sind.

Es gibt zwei Arten von Mikroskopen: das Lichtmikroskop und das Elektronenmikroskop. In dieser Lektion geht es um das Lichtmikroskop und seine Funktionsweise. Dabei werden Themen der geometrischen Optik behandelt, darunter Lichtbrechung, Bildentstehung und die Vergrößerung von Objektbildern mithilfe einer Linse.

Weiterlesen

Artikel über die Gleichung von Lupe Lupe

Wie im Abschnitt über Lupen (Vergrößerungsgläser) erklärt, erscheint ein Objekt aus großer Entfernung klein und aus der Nähe betrachtet groß. Dieser Größenunterschied entsteht durch den unterschiedlichen Winkel zwischen Auge und Objekt. Ist ein Objekt weit vom Auge entfernt, ist der Winkel kleiner, wodurch auch das Bild auf der Netzhaut kleiner erscheint. Umgekehrt ist der Winkel größer, je näher das Objekt am Auge ist, wodurch das Bild größer wird. Je näher das Objekt am Auge ist, desto größer wird der Winkel und desto größer erscheint das Bild auf der Netzhaut. Der Nahpunkt des menschlichen Auges liegt bei durchschnittlich 25 cm, daher kann der Abstand zwischen Auge und Objekt nicht kleiner als 25 cm sein. Daraus lässt sich schließen, dass der Winkel zwischen dem Auge eines durchschnittlichen Menschen und einem Objekt maximal ist, wenn der Abstand 25 cm beträgt.

Weiterlesen