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Induktion in Spulen

Beim Heraus- oder Hineinbewegen eines Magneten in eine Spule wird eine Spannung / ein Strom induziert. Die Stromrichtung und die Stromstärke hängt dabei von verschiedenen Gegebenheiten ab, die sich zum Teil über diese Animation nachvollziehen lassen. Weitere Empfehlung zum Themenbereich

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Das Reflexionsgesetz

Bei der Reflexion von Licht an einem ebenen Spiegel entspricht der Ausfallswinkel immer dem Einfallswinkel. Die Lampe richtet ein enges Lichtbündel auf das Spiegelplättchen auf der runden Winkelscheibe (optische Scheibe). Die Scheibe wird gedreht, so dass sich der Einfallswinkel Alpha entsprechend ändert. Dabei erfolgt der Lichtausfall unter demselben (gerade geänderten) Winkel

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Stromleitung in Metallen

Jedes Atom im Gitter stellt im Durchschnitt ein freies Elektron zur Verfügung, das sich mit hoher Geschwindigkeit an der thermischen Chaosbewegung im Gitter beteiligt. Die gebundenen Elektronen umkreisen nur den eigenen Atomkern und die Atome führen Wärmeschwingungen aus (Größenverhältnisse und Elektronenzahl nicht realistisch dargestellt). Auch wenn kein Strom fließt, bewegen sich Atome und Elektronen auf Grund der vorhandenen Wärme (oberhalb des absoluten Temperatur-Nullpunktes). Fließt zusätzlich ein Strom, so wird die thermische Chaosbewegung der freien Elektronen von der langsamen, gemeinsamen Driftbewegung mit ca. 1 mm/s vom Minuspol (Elektronenüberschuss) zum Pluspol (Elektronenmangel) überlagert, während die Atome des Metallgitters ihre Stelle beibehalten. Könnte man die freien Elektronen sehen, so wäre nach wie vor nur die Chaosbewegung erkennbar.

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Stromleitung in Halbleitern - Elektronik

Die Stromleitung im Halbleiter wird von aufbrechenden Elektronen-Paarbindungen verursacht. Die 4-wertigen Halbleiteratome (Silizium) nutzen jeweils ein Valenzelektronen-Paar (=Elektronen der äußersten Schale) mit einem ihrer Nachbaratom gemeinsam, weil sie den Edelgas-Zustand anstreben (8 Elektronen auf der Außenschale). Durch Wärmeschwingungen des Gitters brechen immer wieder Paarbindungen auf und es entsteht dann ein kurzzeitig freies Elektron und eine Fehlstelle (=Loch oder Defektelektron). Kommt ein kurzzeitig freies Elektron in die Nähe eines Lochs, so wird es von diesem angezogen und es entsteht dann wieder eine funktionsfähige Elektronen-Paarbindung.

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Die Bremsvorgang bei einem Fahrzeug

Der gesamte Anhaltevorgang beim Abbremsen von Fahrzeugen setzt sich aus mehreren Einzelphasen zusammen. Geht man zunächst von einer gleichförmigen Bewegung aus (v konstant), so muss zuerst der Fahrer reagieren um zu bremsen. Die Wirkungsverzögerung der Bremse berträgt dabei ca. 0,3 s und so fährt das Fahrzeug zunächst mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiter, bis dann in der letzten Phase tatsächlich gebremst wird.