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Radioaktivität - Physik.

Radioaktivität - Physik. 1 EINLEITUNG Antoine Henri Becquerel Der französische Physiker Antoine Henri Becquerel erhielt 1903 den Nobelpreis für Physik; er entdeckte die Radioaktivität des Urans. © The Nobel Foundation Radioaktivität, Bezeichnung für die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich ohne äußere Einwirkung unter Aussenden einer charakteristischen Strahlung in andere Atomkerne umzuwandeln. Dieses Phänomen zeigen Nuklide (Atomarten) einer ganzen Reihe chemischer Elemente, die übergreifend auch als Radionuklide...

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Quantenfeldtheorie - Physik.

Quantenfeldtheorie - Physik. Quantenfeldtheorie, die Vereinheitlichung von spezieller Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Im Gegensatz zur Quantenmechanik, welche ausschließlich die quantenmechanische Beschreibung von Punktteilchen umfasst, beinhaltet die Quantenfeldtheorie auch die quantenmechanische Beschreibung von Feldern, insbesondere von elektromagnetischen Feldern. Ein weiterer zentraler Unterschied ist, dass die Quantenfeldtheorie auch die Erzeugung und Vernichtung von Teilchen beschreibt. Insbesondere kann man mit der Quantenfeldth......

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Pendel - Physik.

Pendel - Physik. 1 EINLEITUNG Pendeluhr Ein Gewicht treibt die Pendeluhr an, deren Räderwerk ein mit dem Anker verbundenes Pendel steuert. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Pendel, im Allgemeinen Sinne ein starrer Körper, der beweglich an einem Punkt aufgehängt ist und unter dem Einfluss der Schwerkraft (Gravitation) um eine Achse (ebenes Pendel) oder um einen Punkt (räumliches oder sphärisches Pendel) hin- und her schwingt....

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Optik - Physik.

Optik - Physik. 1 EINLEITUNG Lupe Erst wenn der Brennpunkt der konvexen Linse, die den Strahlengang des betrachteten Objekts bricht, genau auf der Netzhaut liegt, entsteht ein vergrößertes und scharfes Abbild auf der Retina. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Optik, Teilgebiet der Physik, das sich mit der Ausbreitung, dem Verhalten und den Möglichkeiten der Beeinflussung des Lichtes befasst. Dabei kann der Begriff ,,Licht" über das...

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Mikroskop - Physik.

Mikroskop - Physik. 1 EINLEITUNG Alte Mikroskope Die hier links und rechts abgebildeten Mikroskope hatten bereits mehrere Linsen, um eine höhere Effektivität zu erzielen. Erstmalig wurden Mikroskope im 16. Jahrhundert verwendet. THE BETTMANN ARCHIVE Mikroskop, Gerät in unterschiedlichen Formen, zur Erzeugung vergrößerter Abbilder von sehr kleinen Gegenständen oder sehr kleinen Einzelheiten. 2 LICHTMIKROSKOP Hookes Mikroskop Der englische Wissenschaftler Robert Hooke entwickelte im 17. Jahrhundert dieses Mikroskop für seine bahnbrechenden...

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Mechanik - Physik.

Mechanik - Physik. 1 EINLEITUNG Mechanik, klassischer Zweig der Physik, der sich mit den Bewegungen von Körpern und deren Reaktion auf die Einwirkung von Kräften beschäftigt. Moderne Beschreibungen solchen Verhaltens beginnen mit einer sorgfältigen Definition solcher Größen wie Bewegung, Zeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Masse und Kraft. Bis vor etwa 400 Jahren wurde Bewegung von einem anderen Standpunkt aus erklärt. So argumentierten z. B. Wissenschaftler...

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Materie - Physik.

Materie - Physik. 1 EINLEITUNG Materie (Physik) (lateinisch materia: Stoff), im klassischen Sinn ein Begriff für das Stoffliche. Im Allgemeinen bezeichnet man jeden Stoff bzw. jede Substanz, unabhängig vom Aggregatzustand, als Materie. Einen Raum, der frei von Materie ist, nennt man Vakuum. Im modernen physikalischen Sinne wird der Begriff ,,Materie" von dieser sinnlichen Anschauung losgelöst und eher aus einer relativitätstheoretischen bzw. quantenmechanischen Sichtweise...

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Magnetismus - Physik.

Magnetismus - Physik. 1 EINLEITUNG Permanentmagnet Die Pfeile in dieser Abbildung sollen die Ausrichtung der Feldlinien der magnetischen Flussdichte wiedergeben. Permanentmagnete zeichnen sich durch ein dauernd vorhandenes Magnetfeld aus, wobei die Linien vom Nordpol zum Südpol hingerichtet sind. Ein Anwendungsbeispiel für einen derartigen Magnet ist die Kompassnadel, die sich in einem Kompass annähernd in Nord-Süd-Richtung auspendelt. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Magnetismus, Lehre von den magnetischen...

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Licht - Physik.

Licht - Physik. 1 EINLEITUNG Lichtbrechung im Prisma Weißes Licht setzt sich aus verschiedenfarbigen Lichtstrahlen zusammen, die im Prisma sichtbar werden, weil sie sich dort mit unterschiedlichen Winkeln brechen. David Parker/Photo Researchers, Inc. Licht, im physikalischen Sinn eine Form der elektromagnetischen Strahlung. Elektromagnetische Strahlung Elektromagnetische Strahlung breitet sich in Form von elektromagnetischen Wellen im Raum aus. Sie besitzt aber nicht nur die Eigenschaften von Wellen, sondern auch die...

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Laser - Physik.

Laser - Physik. 1 EINLEITUNG Targetkammer der NIF-Laseranlage im Lawrence-Livermoore-Laboratorium (Kalifornien) Ein Techniker steht in der Targetkammer der National Ignition Facility (NIF). NIF ist eine der stärksten Laseranlagen der Welt und befindet sich im Lawrence-Livermoore-Laboratorium in Kalifornien. Sie dient u. a. zur Erforschung der Kernfusion und zur Simulation von Kernwaffenexplosionen. Beim Experiment wird der Strahl eines Neodymlasers in 192 Teilstrahlen zerlegt; diese Teilstrahlen werden auf...

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Kristall Kristall, einheitlich zusammengesetzter fester Körper mit einer regelmäßigen räumlichen Struktur seiner Atome, Moleküle oder Ionen.

Kristall Kristall, einheitlich zusammengesetzter fester Körper mit einer regelmäßigen räumlichen Struktur seiner Atome, Moleküle oder Ionen. Diese regelmäßige, periodische Anordnung der kleinsten Bausteine der Kristalle nennt man das Kristallgitter. Die äussere Gestalt eines Kristalls ist durch ebene, symmetrisch angeordnete Flächen bestimmt. Ein Kristall hat also die Form eines Polyeders. Eine der ersten Beobachtungen der Gesetzmäßigkeit von Kristallen machte 1669 Niels Stensen:...

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Kraft Kraft, in der Physik jede Einwirkung, die bei einem Körper die Geschwindigkeit und/oder deren Richtung ändert, ihn also beschleunigt, verzögert oder aus seiner Bahn ablenkt.

Kraft Kraft, in der Physik jede Einwirkung, die bei einem Körper die Geschwindigkeit und/oder deren Richtung ändert, ihn also beschleunigt, verzögert oder aus seiner Bahn ablenkt. Eine Verzögerung kann man als negative Beschleunigung ansehen. Die Kraft ist ein Vektor, d. h., sie hat wie ein Vektor sowohl einen Betrag als auch eine Richtung. Wirken verschiedene Kräfte auf einen Körper ein, lassen...

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Kernfusion - Physik.

Kernfusion - Physik. 1 EINLEITUNG Kernbindungsenergie Die Kernbindungsenergie pro Nukleon (Proton oder Neutron) ist abhängig von der Anzahl der Nukleonen in den Elementatomen. Diese Abhängigkeit ist hier graphisch dargestellt. Je höher ein Element in der gezeigten Kurve steht, desto beständiger sind seine Atomkerne. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Kernfusion, die Verschmelzung von leichten Atomkernen zu schwereren Kernen. Die Kernfusion wird manchmal auch als thermonukleare Fusion bezeichnet,...

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Kernenergie - Physik.

Kernenergie - Physik. 1 EINLEITUNG Kernkraftwerk Gundremmingen Das Demonstrationskraftwerk Gundremmingen A wurde 1977 stillgelegt. Der neue Siedewasserreaktor mit den Blöcken B und C ging 1984 in Betrieb. Beide Blöcke erreichen eine Nettoleistung von rund 1 300 Megawatt. Helga Lade/Peter Arnold, Inc. Kernenergie, auch Atomenergie, Energie, die bei der Spaltung oder Verschmelzung von Atomkernen freigesetzt wird. Die Energiemengen, die sich aus Kernumwandlungen gewinnen lassen, übertreffen bei weitem...

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Kalender - Physik.

Kalender - Physik. 1 EINLEITUNG Kalender, auf der Beobachtung periodischer Naturerscheinungen, im Wesentlichen der Bewegungen von Erde und Mond basierendes, in Tage, Wochen, Monate und Jahre gegliedertes System zur Einteilung der Zeit. Das Wort Kalender lässt sich auf das lateinische Wort Kalendae (deutsch: Kalenden) zurückführen, mit dem im antiken Rom der jeweils erste Tag eines Monats bzw. jener Tag bezeichnet wurde, an dem...

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Isotope - Physik.

Isotope - Physik. 1 EINLEITUNG Isotope des Kohlenstoffes Isotope unterscheiden sich in der Anzahl der Neutronen im Kern, die Anzahl der Protonen und Elektronen ist gleich. Diese Illustration zeigt vereinfacht die Isotope des Kohlenstoffes. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Isotope (griechisch isos: gleich; topos: Ort), Sammelbezeichnung für die zu einem chemischen Element gehörenden Atome gleicher Ordnungs- und Kernladungszahl, die sich nur in ihren Massenzahlen voneinander...

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Gravitation - Physik.

Gravitation - Physik. 1 EINLEITUNG Schwerkraft Durch die geringere Schwerkraft hat ein Körper auf der Oberfläche des Mondes nur ein Sechstel des Gewichts, das er auf der Erde hat. © Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Gravitation, physikalischer Begriff für die gegenseitige Anziehung von Massen. Die Bezeichnung Schwerkraft wird manchmal gleichbedeutend verwendet, bezieht sich aber eigentlich nur auf die Gravitationskraft zwischen der Erde und Körpern auf ihr...

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Farbe - Physik.

Farbe - Physik. 1 EINLEITUNG Lichtbrechung im Prisma Weißes Licht setzt sich aus verschiedenfarbigen Lichtstrahlen zusammen, die im Prisma sichtbar werden, weil sie sich dort mit unterschiedlichen Winkeln brechen. David Parker/Photo Researchers, Inc. Farbe, physikalisches Phänomen des Lichtes, das mit den verschiedenen Wellenlängen im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums in einem engen Zusammenhang steht. Die Wahrnehmung von Farben beim Menschen und vielen Tieren ist ein äußerst...

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Energie Energie, Fähigkeit eines physikalischen, biologischen oder technischen Systems, Arbeit zu verrichten.

Energie Energie, Fähigkeit eines physikalischen, biologischen oder technischen Systems, Arbeit zu verrichten. Materie besitzt Energie als Ergebnis ihrer Bewegung oder Lage in Beziehung zu Kräften, die auf sie einwirken. Bei elektromagnetischer Strahlung steht Energie mit Wellenlänge und Frequenz in Beziehung. Die Energie wird bei der Absorption der Strahlung von Materie aufgenommen, oder wird im umgekehrten Fall der Materie entzogen, wenn Strahlung...

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Elementarteilchen - Physik.

Elementarteilchen - Physik. 1 EINLEITUNG Elementarteilchen, ursprünglich Materieeinheiten, von denen man glaubte oder vorläufig annahm, dass sie die grundlegenden Bausteine der Materie seien. Im Prinzip sind Elementarteilchen die Bausteine der Materie, die sich nicht in noch kleinere Einheiten zerlegen lassen. Lange Zeit galten die Atome als die kleinsten Grundeinheiten der Materie. Jedoch gelang es mit der technischen Weiterentwicklung von zum Teil hochkomplizierten Messund...

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Festkörper - Chemie.

Festkörper - Chemie. 1 EINLEITUNG Festkörper, ein Aggregatzustand der Materie, bei dem die Atome bzw. Moleküle als Materialbausteine durch die zwischen ihnen wirksamen Bindungskräfte weitgehend an ihren Orten festgehalten werden. Isolierte und kollektive Bewegungen, wie z. B. die Wanderung von Atomen oder das Auftreten von Schwingungsvorgängen, finden nur insoweit statt, als dadurch die hohe Formbeständigkeit nicht beeinträchtigt wird. 2 ALLGEMEINES Man spricht von Festkörpern im engeren...

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Farbstoffe - Chemie.

Farbstoffe - Chemie. Farbstoffe, Sammelbezeichnung für eine große Gruppe von Verbindungen, die man beispielsweise zum Färben von Textilien, Tinten, Anstrich- und Druckfarben oder Nahrungsmitteln verwendet. Bei Farbstoffen handelt es sich überwiegend um organische Verbindungen. Nach der modernen industriellen Bezeichnungsweise versteht man unter einem Farbstoff ein Produkt, das in einem Lösungsmittel oder Bindemittel löslich ist. Damit unterscheiden sich die Farbstoffe von den...

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Elektrophorese - Chemie.

Elektrophorese - Chemie. Elektrophorese, Bezeichnung für eine Trenn- und Reinigungsmethode, die u. a. in der Biochemie, der Medizin, der Biologie und beispielsweise auch in der Industrie zum Einsatz kommt. Das Grundprinzip der Elektrophorese beruht auf der Wanderung von geladenen Teilchen im elektrischen Feld, die in einer Fl&uum......

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Druck - Chemie.

Druck - Chemie. 1 EINLEITUNG Druck, physikalische Größe, die praktisch einer Kraft pro Flächeneinheit entspricht. Beispielsweise übt ein Gas oder eine Flüssigkeit in einem Behälter einen senkrecht auf die Behälterwände gerichteten Druck aus; Gleiches geht von einem festen Körper auf dessen Unterlage aus. Früher wurde der Druck in Atmosphären (genauer: Physikalische Normalatmosphäre) angegeben, heutzutage sind besonders in den Naturwissenschaften SI-Einheiten üblich. Nach dem...

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