Physik: Elektrizität: Formeln

Description

Nach W. Demtröder: Experimentalphysik 2
Flo Lindenbauer
Flashcards by Flo Lindenbauer, updated more than 1 year ago
Flo Lindenbauer
Created by Flo Lindenbauer over 7 years ago
96
2
1 2 3 4 5 (0)

Resource summary

Question Answer
Was ist das E-Feld in einem (idealen) Plattenkondensator? Wie sieht das Feld außerhalb aus? E=σε0=Ud
Außerhalb existiert kein Feld
Coulomb-Kraft Coulomb-Kraft einer Punktladung: F=14πε0q1q2|r|3r
E-Feld einer Punktladung E-Feld einer Punktladung: E=14πε0q|r|3r
Ladung Q in Abhängigkeit von der Raumladungsdichte ρ Q=VρdV
E-Feld einer unendlich ausgedehnten Platte E=σ2ε0
Elektrischer Fluss Φel:=EdA
Gaußsches Gesetz Das Gaußsche Gesetz: Der elektrische Fluss durch eine geschlossene Oberfläche ist proportional zur eingeschlossenen Ladung Φel:=EdA=divEdV=ρε0dV=Qeinε0
Arbeit im E-Feld Arbeit im E-Feld W=qP2P1Eds
Definition des elektrischen Potentials Das elektrische Potential: E=ϕ mit ϕ()=0 bzw. ϕ=PEds
Was ist Spannung? Potentialdifferenz: U=ϕ(P1)ϕ(P2)=P2P1Eds
Possion-Gleichung in der Elektrostatik Δϕ=ρε0
Elektrisches Dipolmoment p=Qd
Potential des Dipols: im Fernfeld: ϕD=ϕMd
Dipol im homogenen Feld Auf einen Dipol im homogenen Feld wirkt keine Kraft F=0, aber D=p×E und Wpot=pE
Dipol im inhomogenen Feld Dipol im inhomogenen Feld. Es wirkt eine resultierende Kraft: F=pE
Kapazität des Plattenkondensators C=ε0Ad
Kapazität einer Kugel mit Radius a gegen die unendlich weit entfernte Gegenelektrode C=4πε0a
Parallelschaltung von Kondensatoren Cg=Ci
Reihenschaltung von Kondensatoren Cg=1Ci
Grundgleichung Kondensator Q=CU
Energie im Kondensator W=12CU2
Energiedichte des elektrischen Feldes im Kondensator wel=12ε0E2
Polarisation P=1Vpi und |P|=Np=Nqd und P=NαEDiel=ε0ξEDiel
Vergleich von EDiel zu EVak EDiel=1εEVak
Polarisationsladung σPol=|P|
Epsilon ε=1+ξ=1+Nαε0
Definition der dielektrischen Verschiebungsdichte Definition der dielektrischen Verschiebungsdichte: D:=ε0EDiel+P=εε0EDiel=ε0EVak
Brechungsgesetz für das E-Feld tanβ=εtanα mit tanβ=EDielpEDieln
Energiedichte des E-Feldes in Materie: wel=12ED=12εε0E2
Wie berechnet man die Höhe, die ein flüssiges Dielektrikum in einen Kondensator hineingezogen wird? h=ε0(ε1)ρFlg
Potentielle Energie von zwei Dipolen Minimale bzw. maximale Wpot=±2p1p24πε0R3
Wozu ist die Gesamtpolarisation in Gasen & Flüssigkeiten proportional? P=(a+b|E|)E
Wie hängen Strom und Stromdichte zusammen? I=jdA
Kontinuitätsgleichung für die Stromdichte divjr,t=ρel(r,t)t
elektrische Leitfähigkeit und ohmsches Gesetz j=nq2τsmE=σelE oder auch I=1RU
Entladung eines Kondensators U(t)=U0etRC
Welche Möglichkeiten zur Ionisation eines Gases gibt es? Thermische Ionisation, Photoionisation
Faraday-Konstante F=NAe ungefähr 9,6104
Wie lauten die Reaktionsgleichungen in einem Bleiakku? Aufladung: Anode: PbSO4+2OHPbO2+H2SO4+2e Kathode: PbSO4+2H++2ePb+H2SO4 Entladung: Anode: PbO2+HSO4+3H++2ePbSO4+2H2O Kathode: Pb+SO24PbSO4+2e
Coulomb'sches Gesetz der Magnetostatik F=14πμ0p1p2|r|3r
Magnetischer Fluss ϕm=ABdA Einheit: Wb (Weber) oder Vs geschlossene Fläche: ABdA=0divB=0
Ampère'sches Gesetz: Hds=IBds=μ0I
B-Feldstärke im Inneren einer langen Spule B=μ0nI
B-Feld eine stromdurchflossenen geraden Leiters B=μ0I2πr
Definition des Vektorpotentials A B=rotA
Coulomb-Eichung: divA=0, weil A=A+gradf zu selbem B führt
Biot-Savart'sches Gesetz B(r1)=μ0I4πˆe12×dsr212
Poisson-Gleichung für das Vektorpotential ΔA=μ0j
Helmholtz-Bedingung d=R
Allgemeine Lorentzkraft F=q(E+v×B)
Kraft auf stromdurchflossenen Leiter: dF=I(dL×B)
Magnetisches Dipolmoment pm=IA mit Flächennormalenvektor A D=pm×B und Wpot=pmB
Magnetischer Dipol im inhomogenen Feld F=pmB
Bohr'sches Magneton μB=e2me
Wie verändert sich das B-Feld einer Spule bei Einbringen eines Eisenkerns B=μB0=μμ0H und B=μ0(H+M)
Magnetisierung M=1Vpm
Welche Arten von Magnetismus gibt es? χm<0,|χm|1: Diamagnetisch χm>0,|χm|1: Paramagnetisch χm>0,|χm|1: Ferromagnetisch χm>0,|χm|>1: Diamagnetisch
Welche Begriffe gehören zu Ferromagnetismus? Hysterese Remanenz Koerzitivkraft Curie-Temperatur Barkhausen Sprünge Weiß'sche Bezirke
Verlauf der magnetischen Suszeptibilität für T>TC χ(T)=C(TTC)γ
ξm über der Néel-Temperatur χm=CT+ΘN bei Ferromagneten
divB und divH divB=0, divH=1μ(Hgradμ)0 für inhomogene μ
Brechung der B-Feldlinien tanα1tanα2=μ1μ2 Mumetall
Induktionsspannung Uind=ddtABdA=dΦmdt
Induktion in einer rotierenden Spule Uind=BNAωsin(ωt)
Grundgleichung einer Induktivität U=LdIdt
Abschalten einer Spule I=I0eRLt
Induktivität einer Spule L=μ0n2lA
Minimale Induktivität von zwei parallelen Drähten Lmin=L(d=2r0)=μ0l2π
Gegeninduktivität L12=L21=μ04πs1s2ds1ds2r12
Magnetische Energie Wmagn=12LI2
Magnetische Energiedichte wmagn=B22μ0
Gesamte Energiedichte in Materie 12(ED+BH)
Wie lauten die Maxwell-Gleichungen? divE=ρε0 bzw. divD=ρ divB=0 rotE=Bdt rotB=μ0j+1c2Edt bzw. rotH=j+Dt
Lorentz'sche Eichbedingung divA=1c2ϕelt E=ϕelAt
Resonanzfrequenz des Serienschwingkreises ωR=1LC |UaUe|max an R bei Serienschwingkreis
Resonanzbreite ΔωRL
Relative Resonanzschärfe bzw. Güte ωRΔω=1RLC
Phasenverschiebung bei einem Schwingkreis bei ω=0 von φ=π2π2
PmaxWirk beim Serienschwingkreis PmaxWirk=12U20R
Bandbreite bei schwacher induktiver Kopplung Δω=ω2ω1=ω0L12L
Bedingung für den aperiodischen Grenzfall bei einem Schwingkreis R24L21LC=0
Hertz'scher Dipol: Worauf steht B senkrecht? Bp und Br
Hertz'scher Dipol: B: Woher kommen die beiden Anteile? 1. Anteil: 1r2 von oszillierender Stromdichte j(t) gemäß dem Biot-Savart'schen Gesetz 2. Anteil: 1r ... Verschiebungsstromdichte ... aus 4. Maxwellgleichung
Energiedichte des elektromagnetischen Feldes Was ist die Energiestromdichte? wem=ε0E2 |S|=ε0cE2
Hertz'scher Dipol: Wozu ist die mittlere abgestrahlte Leistung proportional? ¯Pemω4
Wie hängt die Lichtgeschwindigkeit mit ε0 und μ0 zusammen? c2=1ε0μ0
Was ergibt rot(rotE)? rot(rotE)=grad(divE)div(gradE)=grad(divE)ΔE
Wie ist die Wellenzahl definiert? k=2πλ
Wie werden polarisierte Wellen gekennzeichnet? rechts polarisiert: σ links polarisiert: σ+
Vergleich von B und vecE-Feld B=1ω(k×E)
Impuls eines Photons pph=hνc
Strahlungsdruck pSt=wem=I0c
Wellenleiter: Obere Grenzwellenlänge λG=2an
Wellenwiderstand des Vakuums Z0=μ0ε0377Ω
Wellenwiderstand eines Koaxialkabels Z0=ˆLˆC gebräuchlich 50Ω
Show full summary Hide full summary

0 comments

There are no comments, be the first and leave one below:

Similar

Reihenschaltung und Parallelschaltung im Vergleich
Denise Wagner
Elektrodynamik - Formeln (Gauß'sches Einheitensystem)
Flo Lindenbauer
Physik Formeln
AntonS
Newtonsche Gesetze
JohannesK
Atommodelle nach Rutherford und Bohr
anjaaa s
Übungsfragen Physikum - Physik / Physiologie
anna.grillborzer0656
Kräfte
Cassibodua
Atombau
Tahir Celikkol
Basiskonzepte der Physik
AntonS