PHYSIK

Zum Kurs Physik (Physik heisst genau hinschauen!)
Material der Mathematik und Physik

Meine Physikkurse 2014: Physik1, Physik2, Physik3

_______________________________________________________

UHREN (geordnet nach Genauigkeit)

Vom 5. März 2010: GENAUSTE ATOMUHR VOM NIST (National Institute of Standards und Technology)
Publikation in Physical Review Letters

Zäsiumuhren im METAS in Wabern bei Bern 2010

_______________________________________________________

DIE MIKROSEKUNDENSTOPPUHR MIT LASERLICHTSCHRANKEN FÜR START- UND STOPP-SIGNALE BEWEGTER OBJEKTE

Der ELV-Frequency Counter FC8000 dient als Mikrosekundenstoppuhr
also Zeitmessungen für alle mechanischen Bewegungen zwischen Laserlichtschranken,
insbesondere für die folgenden Zeitmessungen, alle mit einer Genauigkeit von 1 Mikrosekunde:

1. Die Erdbeschleunigung g (Zeitmessung einer frei fallenden Kugel auf 1 Meter Fallhöhe)
2. Die Pendelgeschwindigkeit v einer Kugel mit Startvorrichtung
3. Die mittlere oder die momentane Bahngeschwindigkeit v einer Kugel auf einer horizontalen oder schiefen Schiene. Die Zeitmessung erfolgt mit einer oder zwei Laserlichtschranken. Die theoretische Berechnung der Geschwindigkeit v erfolgt unter der Berücksichtigung der Rotationsenergie.

Fotos und Filme:
1. Freier Fall und Erdbeschleunigung, Zeit in Mikrosekunden und die Erdbeschleunigung g in m/s^2,
2. Pendelgeschwindigkeit,
3. Bahngeschwindigkeit

Warum publiziere ich diese Arbeiten auch in meiner Pension? Ganz einfach, um zu zeigen, dass meine Methoden der heutigen Zeit entsprechen und um dem pädagogischen Institut FR zu zeigen, dass nicht ich bei ihnen, sondern sie bei mir etwas über Physik lernen können.

_______________________________________________________

Meine Sonnenuhr

_______________________________________________________

Der Phasenschnüffler 400V

_______________________________________________________

Messung der Lichtgeschwindigkeit c mit einem Michelson-Interferometer

_______________________________________________________

Neuste technische Entwicklungen

Kernfusion ein Schritt weiter

Forscher des MIT (Massachusetts Institute of Technology) haben ein Verfahren entdeckt, mit dem sich Abfallprodukte aus dem Plasma entfernen lassen, ohne das Plasma selbst zu stören. Bislang war eine Abfallentfernung nicht möglich, ohne gleichzeitig ein Teil des Plasmas entweichen zu lassen. Mit dem neuen Verfahren aber ist man dem Ziel einer permanenten, sich selbst aufrecht erhaltenden Kernfusion mit Energieabgabe ein gutes Stück näher gekommen.

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/fusion-advance-1202.html

Laserfernseher

2012 wird für die Projektion von Bildern eine Revolution stattfinden. Die Projektion durch Laserlicht ist entwickelt. Was wir heute als Fernseher herumstehen haben, könnte bald durch ein kleines energiesparendes auf Lasertechnologie basierendes System ersetzt werden.

Aufgaben und Lösungen einzelner Übungen

Lösungen Vektorrechnung
Lösungsbeispiele von Kinematikproblemen
Zeichnungen zur Kinematik
Neu: Lösung Aufgabe 11 Seite 65 im Kurs
Kraftstoss und Impuls: Aufgabe 19 (Niveau UNI)
Arbeit und Leistung: Aufgabe 14 (Differentialrechnung ist vorausgesetzt)
Lösungen Gravitation
Trägheitsmoment des Hohlzylinders
Lösung der Aufgabe 12 Wärmelehre
Lösung der Aufgaben Nr. 14 und Nr. 17 mit dem Fadenstrahlrohr der Elektrizitätslehre
Wechselstrom mit Widerstand R, Induktivität L und Kapazität C

Einige Filme [m4v oder mov] und Texte [pdf] und Experimente aus meiner Küche

Falls die Filme nicht laufen, laden Sie den Firefox Browser unter www.firefox.com und laden meine Homepage in diesem Browser neu. Das könnte Ihr Problem lösen. Wenn das nicht hilft, dann müssen die Filme auf dem MAC oder PC angeschaut werden.

Animierter Wagen [m4v]	m1=1.00233 kg, m2=0.030581 kg	d=0.8 m	Ohne Reibung
Elastischer Stoss [m4v]	m2=2 m1=8 kg	v1=10 m/s	v2= - 10 m/s
Inelastischer Stoss [m4v]	m2=2 m1=8 kg	v1=10 m/s	v2= - 10 m/s
Klopfer oder Widder [mov]
Oszillograph Erklärung [pdf]	Oszillograph [m4v]
Der schiefe Wurf [m4v]	(gemäss 3 Aufgaben im Kurs)
Geschwindigkeitsvektor des schiefen Wurfs [m4v]	Wurfweite 60m Abwurfwinkel 60 Grad
Horizontaler Wurf und freier Fall [m4v]	Horizontaler Wurf und freier Fall an zwei Orten
Mondbahn um die Sonne [m4v]
Kinematikdarstellung [m4v]	x(t)= - 0,5 (t-1)^3+ 0,2 t
Lissajousfigur [m4v]	f2= 2 f1	Delta phi=
Federpendel [m4v]	k=0,3N/m	m=0,1kg	A=1m
Resonanz [m4v]	s0=1mm	wres=18.7083Hz	w=18.8Hz
Regenbogen [pdf]	Hauptregenbogen [m4v]	Nebenregenbogen [m4v]
Freier Fall [m4v]	Freier Fall 2010 [pdf]	Freier Fall 2010 [mov]	Messung 2010 Zeit-Ort Zeit-Geschwindigkeit
Schiefe Bahn	Schiefe Bahn mit SYSCOMP [pdf] Schiefe Bahn mit MOTU 828 [pdf]	Schiefe Bahn [mov] schiefe Bahn [m4v]	Messung 2010
Kreisbeschleunigung [m4v]
Gleichrichter [m4v]
Das Ohm’sche Gesetzt [pdf]	Digitale Kennlinienaufnahme
Wheatstone Brücke [m4v]	Abgeglichene Brücke	Variabler Prüfwiderstand
Wheatstone Brücke [m4v]	Abzugleichende Brücke	Ein Prüfwiderstand

Meine gelösten Mess-, Physik- und Elektronikprobleme

Zeitmessung mit MOTU 828 oder Syscomp Digitalisiergerät
Zeitmessung mit 1 Start und beliebigen z.B. n=20 Zwischenzeiten innerhalb von Zeiten kürzer als einigen 100 Millisekunden. Die Messanordnung ist beliebig ausbaubar.

Geschwindigkeitsbestimmung aus FFT
Geschwindigkeitsbestimmung aus FFT (Fast Fourier Transform) Messungen an einem Interferenzerzeuger mit 1024 Impulsen pro Umdrehung.

Die Lichtgeschwindigkeit
Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit mit einem einfachen Michelson Interferometer.

Demonstration der Übertragung von Sprache und Musik mit Laserlicht
Informationsübertragung mit Laserlicht.

Meine elektronische Steuerung von schwebenden Körpern auf einem Laserstrahl
Der schwebende Würfel mit einer Elektronik-Schaltung, die einfacher kaum gestaltet werden kann.

Messung von Frequenz, Spannung und Strom mit dem MAC und mit Syscomp Messgeräten.
Einfachste Messtechnik für Frequenzen, Spannungen, Strömen, Resonanzkurven, Kennlinien etc.

Sweep-Generatoren, Eigene Entwicklung und digitale Sweep-geneneratoren
Messung von Resonanzkurven mit R, L und C Komponenten.

Die Mikrosekunden genaue Stoppuhr mit dem ELV Frequency Counter FC8000. Mit dieser Stoppuhr zusammen mit den Laserlichtschranken gelingt die Bestimmung der Erdbeschleunigung g mühelos.

LINKS PHYSIK

Sind Neutrinos schneller als die bisherig gültige Lichtgeschwindigkeit ?
Da frage man sich, nach dem Eingeständnis des Debakels am 23. Februar 2012, ob sich eine technische Hochschule wie das CERN derartige Ausrutscher leisten kann? Einfach unglaublich, was sich eine Hochschule des 3. Jahrtausends leistet. Zuerst wird publiziert und dann festgestellt, was jeder hätte wissen können: „Einstein lässt sich nicht so einfach austricksen“. Dazu braucht es offensichtlich nicht nur eine Hochschule sondern gleich mehrere, die mit fundierten Forschungen und nicht mit Vermutungen und fehlerhaften Messungen hantiert. Wer so eine weltumstürzende Theorie vertritt, sollte sich im Klaren sein auf welch wackligen Stelzen er geht. Auf das Erscheinen der Sensationspublikation von der OPERA Gruppe am 23. September 2011, habe ich vor meinen Studenten sogleich den Widerruf angekündigt!

Physik heisst genau hinschauen und das können eigentlich die Schweizer ohne die importierten Effekthascher deren Redekünste „das blaue vom Himmel“ versprechen und deren Floskeln sich schliesslich doch als leeres Gerede herausstellen. Forscher dieser Qualität sollten nicht in die Schweiz importiert werden! Wer ist nun für das Debakel verantwortlich und gibt es für diesen wohl grössten Super-Gau der Wissenschaft keine Konsequenzen?

Wenn das die Art der Forschung heute ist, dann schäme ich mich, je in einem wissenschaftlichen Umfeld gearbeitet zu haben. Die Qualität der Forschung hat sich mit der Einführung des ISO-Theaters nicht verbessert. Was ist vom Inhalt der Qualitätssicherung übrig geblieben? Bologna ist das Tüpfchen auf dem i. Pünktchen sammeln, statt zu verstehen, das ist heute in. Vor 100 Jahren hatte man keine Zertifizierung aber Qualität, heute hat man Zertifizierungen, die nicht einmal das Papier wert sind, auf dem sie stehen.

QUO QUO SCELESTI RUITIS ?........

In der globalisierten Wissenschaft geht es, wie im obigen Beispiel gezeigt um Sensationen und nicht um genaues wissenschaftliche Arbeiten.
Hier wurden sämtliche Regeln des wissenschaftlichen Arbeitens über Bord geworfen, um als Primus einen „gelinde gesagt“ grossen MESSFEHLER zu publizieren. Einstein krümmt sich heute noch vor Lachen über soviel Wissenschaft!

Two things are infinite: the universe and human stupidity and I’m not sure about the universe. Albert Einstein

Everything should be made as simple as possible, but not simpler! Albert Einstein

Diese unverantwortlichen „Forscher“ sollten den Hut nehmen und so die Verantwortung für ihr Tun übernehmen.

Interessante und empfehlenswerte Weiterbildung in Physik
ComPADRE library

Resonanzphänomen und die Zerstörung des Mittelteils der Brücke von Tacoma

Digitaloszillograph für MAC und PC von Syscomp (www.syscompdesign.com) sowie Funktionsgenerator und Digitalvoltmeter (Mai 2010)

RECHNER für ALLES mögliche!

Verein der schweizerischer Mathematik- und Physiklehrkräfte VSMP (www.vsmp.ch/de/home.page)

Simulationen Mathematik und Physik (www.walter-fendt.de)

DBS Deutscher Bildungsserver

EDUVINET, Education via Networks in the European Union:

ZUM Zentrale für Unterrichtsmedien im Internet

Das Bundesamt für Metrologie (METAS www.metas.ch) UTC – Caesium 133 Uhren (Photo)
Grösstes Fusionsexperiment der Welt (JET: Joint European Torus) www.jet.efda.org
MAX PLANCK INSTITUT FÜR PLASMAPHYSIK: www.ipp.mpg.de
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Vier primäre Atomuhren zur Erzeugung der Weltzeit www.ptb.de)
ETH Zürich Index: www.ethz.ch/ethindex/index
Interaktive lehrreiche Physik von der Uni Würzburg: www.didaktik.physik.uni-wuerzburg.de
Schulphysik: www.schulphysik.de

Sternwarte Ependes

Physik lernen mit Spass
Physik Aufgaben
Mathematik und Physik-Aufgaben

Links von der Reading week 2008
Links von der Reading week 2009

Es fehlt der Nachwuchs in Mathematik und Physik… Ein amüsanter Beitrag von Ludwig Hasler aus „SPG MITTEILUNGEN“ Nr. 26 Februar 2009 der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (www.sps.ch)