Elektrizitätslehre II

Materialien zur Elektrizitätslehre der Kursstufe

Geladene Teilchen in Feldern

Braunsche Röhre

Aufbau und Funktion der braunschen Röhre mit Animationen

Ablenkung in der braunschen Röhre

Wie entsteht das Oszilloskopbild aus den Spannungen an der horizontalen und vertikalen Ablenkplatte? Diese Animationen erläutern es.

Spiele mit einem virtuellen Oszilloskop und lerne seine Grundfunktionen als Spannungsmessgerät und als Frequenzmessgerät kennen. Diese Seite geht auch auf Probleme der Abtastraten bei Signalen ein und erklärt das sogenannte Shannon-Theorem sehr anschaulich.

Lissajous-Figuren

Aus dieser Seiten wird in spielerischer Form in die Lissajous-Figuren eingeführt, die entstehen, wenn an die beiden Ablenkplattenpaare eine Oszilloskops Wechselspannungen angelegt werden. Die Animation kann dabei so langsam ablaufen, dass man das Zustandekommen der Figuren verstehen und erklären kann, oder auch so schnell dass es Spaß macht.

Elektrische Ladungen und die Schwerkraft

Warum muss man bei der Betrachtung der Bewegung von Ladungen in elektrischen Feldern die Schwerkraft meist nicht berücksichtigen?

Ladung, E-Feld, el. Kraft und Bewegung einer Ladung im Längsfeld eines Kondensators

Wie wirken Feldrichtung, Kraftrichtung und Art der Ladung zusammen? Was für eine Bewegung führt die Ladung aus?

Elektronen im Längsfeld eines Plattenkondensators - beschleunigte Bewegung

Wie bewegt sich ein Elektron im Längsfeld eines Plattenkondensators? Welche Idee steckt hinter der Einheit "Elektronvolt"? Was hat das Anfahren eines Autos mit der Bewegung eines Elektrons im Kondensator zu tun? Hier kann man es virtuell ausprobieren und lernt die dazugehörige Theorie.

Elektronen im Längsfeld eines Plattenkondensators - verzögerte Bewegung

Wie bewegen sich Elektronen, wenn sie im Feld eines Plattenkondensators gegen die Feldkräfte anlaufen müssen? Schaffen sie es durch den Kondensator, oder kehren sie um? Welche Größen bestimmen, was passiert?Ein virtuelles Experiment und die Theorie dazu.

Aufgabe zu Ladung im Längsfeld

Diese Aufgabe dient dazu neue Inhalte mit alten Kompetenzen zu vernetzen und den Potentialbegriff vorzubereiten.

Bewegung einer Ladung im Längsfeld und senkrechter Wurf

Diese Seite vergleicht die Bewegung einer Ladung im Längsfeld eines Plattenkondensators mit dem senkrechten Wurf nach oben

Bewegung einer Ladung im Längsfeld und Bewegung an der schiefen Ebene

Diese Seite vergleicht die Bewegungsabläufe an der schiefen Ebene mit den Bewegungsabläufen einer Ladung im Längsfeld eines Plattenkondensators. Hier gibt es zahlreiche Parallelen.

Das Potential beim Plattenkondensator und die Flammensonde

Mit der Flammensonde kann man den Potentialbegriff im Plattenkondensator verdeutlichen. Diese Seite entwickelt die Idee und illustriert sie mit einem Experimentvideo.

Das Potential

Was hat die potentielle Energie eines Körpers in der Mechanik mit dem Begriff des Potentials in der Elektrizitätslehre zu tun? Was ist "Potential" eingentlich? Diese Seite gibt Antworten.

Elektronen im Querfeld eines Plattenkondensators

Wie werden Elektronen abgelenkt, die quer zum elektrischen Feld eines Kondensators in den Kondensator gelangen? Was hat diese Bewegung mit dem waagrechten Wurf der Mechanik zu tun?

Der Hall-Effekt

Die Grundidee und die Herleitung der Gleichungen des Halleffekts findet man hier. Die Seite erläutert auch, warum der Halleffekt besonders gut mit Halbleitern funktioniert.

Wie schnell sind Elektronen in Drähten?

Diese Seite leitet her mit welcher Geschwindigkeit sich in etwa Elektronen in Drähten bewegen. Sie versucht auch aufzuklären, warum sich viele falsche Vorstellungen von der Größenordnung dieser Geschwindigkeit machen.

Elektronen im homogenen Magnetfeld

Diese Seite, mit einem vielseitigen Java-Applet, führt Schritt für Schritt in die Kreisbewegung von Elektronen beim senkrechten Einschuss in ein homogenes Magnetfeld ein.

Vergleich Elektronen im E-Feld und B-Feld

Auf dieser Seite wird die Bewegung von Elektronen im elektrischen und magnetischen Feld einander gegenübergestellt und gegeneinander abgegrenzt.

Das Geschwindigkeitsfilter nach Wien

Wie kann man mit "gekreuzten" elektrischen und magnetischen Feldern geladene Teilchen einer Geschwindigkeit "herausfiltern"? Diese Seite nutzt ein Java-Applet um die Idee des Wienschen Geschwindigkeitsfilters zu erarbeiten oder zu vertiefen.

Teilchen im E-Feld und B-Feld (Programm)

Dieses Programm wurde eigentlich für die Wechselstromlehre gemacht, enthält aber auch einen Punkt zur Bewegung von Elektronen in E-Feldern und B-Feldern (von Roland Bernert)

Massenspektrograph (Krahmer)

Ein didaktisch vereinfachtes Applet, das auch die Bewegung der Ionen nachvollziehbar macht. Vor dem Spektrographen ist noch ein Wien-Filter angeordnet, dessen Funktion man ebenfalls testen kann.

Parabelspektrograf nach Ashton

Ein schönes und einfaches Applet um die Ablenkung von Teilchen im E-Feld und B-Feld zu verstehen. Die Stärke der Felder kann verändert werden, ebenso die Teilchengeschwindigkeit. Es können verschieden Isotope gleichzeitig "eingeschossen" werden um deren Bahnen zu studieren.