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Actio und Reactio
Schwerpunkt des Apfels an. Aufgrund des Wechselwirkungsprinzips muss nun am Schwerpunkt der Erde die Kraft F_A\to B („Reactio“) angreifen. Der Apfel ist mit seinem Stiel am Baum befestigt und somit wirkt zusätzlich eine Zwangskraft F_S auf den Apfel, die ihn am Fallen hindert. Zwangskraft und Actio bilden ein Kräftegleichgewicht (am gleichen Körper). Actio und Reactio bilden dagegen das in diesem Artikel beschriebene Wechselwirkungspaar (an zwei Körpern). Das Prinzip von Actio und Reactio (auch Gegenwirkungsprinzip, Wechselwirkungsprinzip oder drittes Newtonsches Axiom) ist das dritte Newtonsche Gesetz.
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Alphastrahlung
Emission eines Alphateilchens (Protonen rot, Neutronen blau) Alphastrahlung oder α-Strahlung ist eine ionisierende Strahlung, die beim Alphazerfall, einer Art des radioaktiven Zerfalls von Atomkernen, auftritt.
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Ampèresches Gesetz
Das Ampèresche Gesetz (Durchflutungssatz, Durchflutungsgesetz) ist ein Gesetz der Elektrodynamik und eine der maxwellschen Gleichungen.
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Ampèresches Kraftgesetz
Der obere Draht mit Stromstärke ''I''1 erfährt eine Lorentzkraft F12 aufgrund des Magnetfelds ''B''2, das der untere Draht erzeugt. (Der spiegelbildliche Sachverhalt für die Lorentzkraft auf den unteren Draht ist nicht eingezeichnet.) Nach dem Biot-Savart-Gesetz existiert um einen stromdurchflossenen Leiter ein Magnetfeld und auf einen zweiten stromdurchflossenen Leiter bewirkt dies eine Lorentzkraft, also üben zwei stromdurchflossene Leiter eine Kraft aufeinander aus.
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Ampere
Das Ampere mit Einheitenzeichen A, benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère, ist die SI-Basiseinheit der elektrischen Stromstärke und zugleich SI-Einheit der abgeleiteten Größe magnetische Durchflutung.
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Biot-Savart-Gesetz
Das Biot-Savart-Gesetz beschreibt das Magnetfeld bewegter Ladungen.
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Bremsstrahlung
Erzeugung von Röntgenbremsstrahlung durch Abbremsung eines schnellen Elektrons im Coulombfeld eines Atomkerns (schematische Darstellung) Bremsstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die durch die Beschleunigung eines elektrisch geladenen Teilchens, z. B.
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Coulombsches Gesetz
Das coulombsche Gesetz oder Coulomb-Gesetz ist die Basis der Elektrostatik.
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Dieter Meschede
Dieter Meschede 2020 als Präsident der DPG. Dieter Meschede (* 17. April 1954 in Lathen im Emsland) ist ein deutscher Physiker.
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Drehspulmesswerk
Ein Drehspulmesswerk ist bei elektromechanischen Messgeräten das bevorzugt eingesetzte Kernstück zur Messung der Stärke elektrischer Ströme.
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Drei-Finger-Regel
Die Drei-Finger-Regel Die Drei-Finger-Regel ist eine Merkregel zur Bestimmung der relativen Orientierung dreier über das Kreuzprodukt zusammenhängender vektorieller Größen.
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Dynamisches Mikrofon
Als dynamisches Mikrofon bezeichnet man ein Mikrofon, das Schalldruckimpulse nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion in äquivalente elektrische Spannungsimpulse wandelt.
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Eine dynamische Theorie des elektromagnetischen Feldes
Eine dynamische Theorie des elektromagnetischen Feldes (Originaltitel: A dynamical theory of the electromagnetic field) ist die 1864 veröffentlichte dritte Schrift von James Clerk Maxwell zur Elektrodynamik.
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Elektrische Feldstärke
Die physikalische Größe elektrische Feldstärke beschreibt die Stärke und Richtung eines elektrischen Feldes, also die Fähigkeit dieses Feldes, Kraft auf Ladungen auszuüben.
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Elektrische Maschine
Schnittmodell einer rotierenden elektrischen Maschine: Elektromotor Eine elektrische Maschine ist eine in der elektrischen Energietechnik eingesetzte Maschine und stellt eine Form von Energiewandler dar.
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Elektrischer Generator
Ein elektrischer Generator (zu ‚hervorholen‘, ‚erzeugen‘) ist eine elektrische Maschine, die Bewegungsenergie in elektrische Energie wandelt.
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Elektrischer Strom
Der elektrische Strom, oft auch nur Strom, ist eine physikalische Erscheinung aus dem Gebiet der Elektrizitätslehre.
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Elektrisches Potential
Das elektrische Potential, auch Coulomb-Potential, ist eine physikalische Größe in der klassischen Elektrodynamik.
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Elektrizität
Blitze als eine Auswirkung von Elektrizität Zusammenhang wichtiger elektrischer Größen Elektrizität (von) ist der physikalische Oberbegriff für alle Phänomene, die ihre Ursache in ruhender oder bewegter elektrischer Ladung haben.
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Elektromagnetische Induktion
Ein bewegter Permanentmagnet erzeugt an den Klemmen einer Spule eine elektrische Spannung U(t). Unter elektromagnetischer Induktion (auch Faradaysche Induktion, nach Michael Faraday, kurz Induktion) versteht man das Entstehen eines elektrischen Feldes bei einer Änderung des magnetischen Flusses.
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Elektromagnetische Wechselwirkung
Die elektromagnetische Wechselwirkung ist eine der vier Grundkräfte der Physik.
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Elektromotor
Elektromotor (Schnittmodell) Ein Elektromotor ist ein elektromechanischer Wandler (elektrische Maschine), der elektrische Leistung in mechanische Leistung umwandelt.
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Elektron
Das Elektron (IPA:,; von „Bernstein“) ist ein negativ geladenes stabiles Elementarteilchen.
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Elektrostatik
Styropor-Polstermaterial wird vom Fell einer Katze elektrostatisch angezogen Blitze als Folge von elektrostatischer Aufladung Die Elektrostatik ist das Teilgebiet der Physik, das sich mit ruhenden elektrischen Ladungen, Ladungsverteilungen und den elektrischen Feldern geladener Körper befasst.
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Elementarteilchen
Elementarteilchen sind unteilbare subatomare Teilchen und die kleinsten bekannten Bausteine der Materie.
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Erde
Die Erde ist der dichteste, fünftgrößte und der Sonne drittnächste Planet des Sonnensystems.
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Feldlinie
Eine Feldlinie (oder Kraftlinie) ist in der Physik eine gedachte oder gezeichnete Linie (i. A. gekrümmt), welche die von einem physikalischen Feld auf einen Probekörper ausgeübte Kraft veranschaulicht.
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Feldplatte
Feldplatten, auch Magnetic Dependent Resistor (MDR), sind aus Halbleitern aufgebaute Sensoren, die auf Magnetfelder durch eine Änderung des elektrischen Widerstandes reagieren, also auf einem magnetoresistiven Effekt.
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Fokus
Brennpunkte ''F'' und Brennweiten ''f'' einiger optischer Elemente Der Fokus (von für „Feuerstätte“, „Herd“) oder Brennpunkt ist jener besondere Punkt eines abbildenden optischen Geräts, in dem sich die Strahlen schneiden, die parallel zur optischen Achse einfallen.
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Gaußsches Einheitensystem
Das gaußsche Einheitensystem, auch gaußsches CGS-System oder natürliches Einheitensystem genannt, ist ein physikalisches Einheitensystem, das auf dem CGS-System der Mechanik aufbaut und dieses um elektromagnetische Einheiten ergänzt.
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Generalisierter Impuls
Der generalisierte Impuls, auch verallgemeinerter, kanonischer, kanonisch konjugierter, oder konjugierter Impuls, tritt sowohl in der Hamiltonschen Mechanik als auch in der Lagrange-Mechanik auf.
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Gerthsen Physik
Gerthsen Physik, ursprünglich von Christian Gerthsen geschrieben, ist eines der bekanntesten deutschsprachigen Lehrbücher der Physik.
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Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit ist neben dem Ort und der Beschleunigung einer der grundlegenden Begriffe der Kinematik, eines Teilgebiets der Mechanik.
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Geschwindigkeitsfilter
Ein Geschwindigkeitsfilter, nach seinem Entwickler Wilhelm Wien auch Wienfilter genannt, dient hauptsächlich dazu, aus dem Teilchenstrahl einer Ionenquelle oder Elektronenquelle nur diejenigen Teilchen den Filter passieren zu lassen, die eine bestimmte Geschwindigkeit besitzen, während alle übrigen den Filter nicht passieren können.
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Hall-Effekt
Illustration des Hall-Effekts:In Abb. '''A''' sammelt sich beim Leiter an der Oberseite negative Ladung an (symbolisiert durch die blaue Farbe), entsprechend ist an der Unterseite ein Überschuss positiver Ladung (rote Farbe). In den Abbildungen '''B''' und '''C''' ist die Richtung des elektr. Stromes bzw. des Magnetfeldes umgekehrt, so dass die Ladungspolarisation gegenüber A vertauscht ist. In Abb. '''D''' sind beide Richtungen umgekehrt, so dass sich wieder die gleiche Polarisation wie bei '''A''' einstellt. Legende: '''1''' Elektronen '''2''' flacher Leiter, der als Hall-Sensor dient '''3''' Magnetpole '''4''' Magnetfeld '''5''' Stromquelle Der Hall-Effekt, nach Edwin Hall, dem Entdecker dieses Phänomens, ist das Auftreten einer elektrischen Spannung in einem stromdurchflossenen Leiter, der sich in einem stationären (unveränderten) Magnetfeld befindet.
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Hall-Sensor
Aufgrund eines Stromes ''I'' und einer magnetischen Flussdichte ''B'' entsteht die Hallspannung ''U''H Ein Hall-Sensor (auch Hall-Sonde oder Hall-Geber, nach Edwin Hall) nutzt den Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern.
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Hendrik Antoon Lorentz
Hendrik Antoon Lorentz, gemalt von Menso Kamerlingh Onnes Das Grab von Hendrik Antoon Lorentz und seiner Ehefrau Aletta auf dem Friedhof Kleverlaan in Haarlem. Hendrik Antoon Lorentz (* 18. Juli 1853 in Arnhem; † 4. Februar 1928 in Haarlem) war ein niederländischer theoretischer Physiker.
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Internationales Einheitensystem
Das Internationale Einheitensystem oder SI ist das am weitesten verbreitete Einheitensystem für physikalische Größen.
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Ion
'''Lithium-Ion Li+''': Den drei rot gefärbten Protonen im übergroß dargestellten Atomkern stehen zwei blau dargestellte Elektronen gegenüber. Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül.
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James Clerk Maxwell
Unterschrift von James Clerk Maxwell James Clerk Maxwell (* 13. Juni 1831 in Edinburgh; † 5. November 1879 in Cambridge) war ein schottischer Physiker.
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Joseph John Thomson
Sir Joseph John Thomson Profilansicht Sir Joseph John Thomson OM (häufig auch J. J. Thomson; * 18. Dezember 1856 in Cheetham Hill bei Manchester; † 30. August 1940 in Cambridge) war ein britischer Physiker und Nobelpreisträger für Physik.
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Kathodenstrahlröhre
Die Kathodenstrahlröhre (englisch cathode ray tube, abgekürzt CRT, auch Braunsche Röhre) ist eine Elektronenröhre, die einen gebündelten Elektronenstrahl erzeugt.
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Kernfusionsreaktor
Modell eines der 18 Sektoren des im Bau befindlichen ITER-Tokamaks (rechts unten eine Person zum Größenvergleich) Ein Kernfusionsreaktor oder Fusionsreaktor ist eine technische Anlage, in der die Kernfusion von Deuterium und Tritium als thermonukleare Reaktion kontrolliert abläuft.
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Kirchhoffsche Regeln
Die kirchhoffschen Regeln werden im Rahmen der elektrischen Schaltungstechnik bei der Netzwerkanalyse verwendet.
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Kraft
Kraft ist ein grundlegender Begriff in der Physik.
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Kreuzprodukt
Kreuzprodukt Das Kreuzprodukt, auch Vektorprodukt, vektorielles Produkt oder äußeres Produkt, ist eine Verknüpfung im dreidimensionalen euklidischen Vektorraum, die zwei Vektoren wieder einen Vektor zuordnet.
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Lagrange-Formalismus
Der Lagrange-Formalismus ist in der Physik eine 1788 von Joseph-Louis Lagrange eingeführte Formulierung der klassischen Mechanik, in der die Dynamik eines Systems durch eine einzige skalare Funktion, die Lagrange-Funktion, beschrieben wird.
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Lautsprecher
Dynamischer Lautsprecher (Tauchspulenprinzip) mit Papier-Konusmembran und Gummi-Sicke Lautsprecher sind Schallwandler, die aus einem elektrischen Eingangssignal Schall erzeugen.
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Lösung (Chemie)
Lösen von Kochsalz in Wasser Lösung bezeichnet in der Chemie und Pharmazie ein homogenes Gemisch aus mindestens zwei chemischen Stoffen.
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LEIFIphysik
LEIFIphysik (Kurzbezeichnung LEIFI) ist ein deutschsprachiges Webportal, das zahlreiche Materialien für den Physikunterricht und zur Vertiefung und Ergänzung von Unterrichtsinhalten für Schüler anbietet.
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Leiterschaukel
Die Leiterschaukel ist ein physikalisches Experiment aus dem Bereich der elektromagnetischen Induktion.
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Lorentzkraft-Anemometrie
Rendering eines Prototyps eines Lorentzkraft-Anemometers Lorentzkraft-Anemometrie (abgekürzt LKA) ist ein berührungsloses elektromagnetisches Strömungsmessverfahren für elektrisch leitfähige Fluide.
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Magnet
Ein Magnet (von mittelhochdeutsch magnete, „Magnet, Magneteisenstein“) ist ein Körper, der ein magnetisches Feld in seiner Umgebung erzeugt.
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Magnetische Flussdichte
Die magnetische Flussdichte, auch magnetische Induktion (nicht empfohlen), bisweilen in der fachlichen Umgangssprache nur „Flussdichte“, „Magnetfeld“ oder „B-Feld“ genannt, ist eine physikalische Größe der Elektrodynamik.
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Magnetisches Vektorpotential
Das magnetische Vektorpotential \vec A, oft auch nur als Vektorpotential bezeichnet, ist in der klassischen Elektrodynamik ein Vektorfeld dessen Rotation die magnetische Flussdichte \vec B(\vec r) ergibt Historisch wurde es als mathematisches Hilfsmittel entwickelt, um die magnetische Flussdichte leichter zu beschreiben.
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Magnetohydrodynamischer Antrieb
MHA-Erprobungs­träger ''Yamato 1'' Ein magnetohydrodynamischer Antrieb, auch MHA (engl. magnetohydrodynamic drive, MHD) genannt, ist ein Antriebsprinzip für Wasserfahrzeuge.
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Magnetohydrodynamischer Generator
Ein Magnetohydrodynamischer Generator beruht auf den Wirkungen der Lorentzkraft.
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Massenspektrometrie
Massenspektrometrie bezeichnet ein Verfahren zum Messen der Masse von (historisch ursprünglich) Atomen oder (heute meist) Molekülen.
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Mechanik
Die Mechanik (von) ist in den Naturwissenschaften und den Ingenieurwissenschaften die Lehre von der Bewegung und Verformung von Körpern sowie den dabei wirkenden Kräften.
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Nabla-Operator
Der Nabla-Operator ist ein Symbol, das in der Vektor- und Tensoranalysis benutzt wird, um kontextabhängig einen der drei Differentialoperatoren Gradient, Divergenz oder Rotation zu notieren.
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Oliver Heaviside
Oliver Heaviside Oliver Heaviside (* 18. Mai 1850 in London; † 3. Februar 1925 in Homefield bei Torquay) war ein britischer Mathematiker und Physiker.
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Orthogonalität
Die beiden Strecken AB und CD sind orthogonal, da sie miteinander einen rechten Winkel bilden. Der Begriff Orthogonalität wird innerhalb der Mathematik in unterschiedlichen, aber verwandten Bedeutungen verwendet.
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Partielle Ableitung
In der Differentialrechnung ist eine partielle Ableitung die Ableitung einer Funktion mit mehreren Argumenten nach einem dieser Argumente (in Richtung dieser Koordinatenachse).
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Paul A. Tipler
Paul Allen Tipler (* 12. April 1933 in Antigo, Wisconsin) ist ein US-amerikanischer Physiker und Physik-Didaktiker, bekannt für Physik-Lehrbücher.
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Permittivität
Die Permittivität ''ε'' (von lat. permittere: erlauben, überlassen, zulassen), auch dielektrische Leitfähigkeit, Dielektrizität oder dielektrische Funktion genannt (Dielektrizitätskonstante soll nicht verwendet werdenIEC 60050, siehe Eintrag 121-12-12.), gibt in der Elektrodynamik sowie der Elektrostatik die Polarisationsfähigkeit eines Materials durch elektrische Felder an.
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Proton
Das Proton (Plural Protonen; von „das erste“) ist ein stabiles, elektrisch positiv geladenes Hadron.
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Punktladung
Eine Punktladung ist eine punktförmige elektrische Ladung, also eine Ladung ohne jede räumliche Ausdehnung.
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Rechteck
Diagonale ''d''In der Geometrie ist ein Rechteck (ein Orthogon) ein ebenes Viereck, dessen Innenwinkel alle rechte Winkel sind.
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Relativistischer Impuls
In der speziellen Relativitätstheorie hängt der Impuls anders mit der Geschwindigkeit zusammen als in der Newtonschen Mechanik und wird daher auch relativistischer Impuls genannt.
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Relativitätstheorie
schwarzen Löcher Die Relativitätstheorie befasst sich mit der Struktur von Raum und Zeit sowie mit dem Wesen der Gravitation.
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Reluktanzkraft
Prinzip: Ein verschiebbares Stück eines Magnetkerns wird von der Reluktanzkraft in die Lücke hinein gezogen Die Reluktanzkraft F_\mathrm oder auch Maxwellsche Kraft entsteht aufgrund der Änderung des magnetischen Widerstands, der auch als Reluktanz bezeichnet wird.
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Ringbeschleuniger
Ringbeschleuniger oder Kreisbeschleuniger (auch Zirkularbeschleuniger) sind Teilchenbeschleuniger, in denen die geladenen Teilchen, im Gegensatz zu Gleichspannungs- und Linearbeschleunigern, eine mehr oder weniger "runde" – beispielsweise annähernd spiral- oder kreisförmige – Bahn wiederholt durchlaufen.
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Skalarmultiplikation
Skalarmultiplikation in der euklidischen Ebene: der Vektor w wird mit der Zahl 2 multipliziert und der Vektor v mit der Zahl -1 Die Skalarmultiplikation, auch S-Multiplikation oder skalare Multiplikation genannt, ist eine äußere zweistellige Verknüpfung zwischen einem Skalar und einem Vektor, die in der Definition von Vektorräumen gefordert wird.
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Skalarprodukt
Das Skalarprodukt zweier Vektoren im euklidischen Anschauungsraum hängt von der Länge der Vektoren und dem eingeschlossenen Winkel ab. Das Skalarprodukt (auch inneres Produkt oder Punktprodukt) ist eine mathematische Verknüpfung, die zwei Vektoren eine Zahl (Skalar) zuordnet.
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Sonnenwind
Ein Experiment zur Erforschung des Sonnenwinds. Das Sonnenwindsegel wird von Aldrin während der Apollo-11-Mission ausgerichtet. Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der ständig von der Sonne in alle Richtungen abströmt – etwa 1 Million Tonnen pro Sekunde.
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Spatprodukt
Spat, der von drei Vektoren aufgespannt wird Das Spatprodukt, auch gemischtes Produkt genannt, ist das Skalarprodukt aus dem Kreuzprodukt zweier Vektoren und einem dritten Vektor.
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Stellarator
''Advanced Toroidal Facility'', ein Stellarator vom Typ Torsatron (im Bau, 1986). Das toroidale Plasmavolumen wird von helikalen Magnetspulen umschlossen. Video: Wie arbeitet ein Kernfusionsreaktor? (mit Vergleich von Tokamak und Stellarator) Ein Stellarator ist eine torusförmige Anlage zum magnetischen Einschluss eines heißen Plasmas (Teilchengemisch) mit dem Ziel der Energiegewinnung durch Kernfusion (siehe Fusion mittels magnetischen Einschlusses und Kernfusionsreaktor).
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Strahlung
Der Begriff Strahlung bezeichnet die Ausbreitung von Teilchen oder Wellen.
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Supraleiter
flüssigem Stickstoff gekühlten Hoch­temperatursupraleiter (ca. −197 °C)Ein keramischer Hochtemperatur­supraleiter schwebt über Dauermagneten Supraleiter sind Materialien, deren elektrischer Widerstand beim Unterschreiten der sogenannten Sprungtemperatur praktisch Null wird.
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Tokamak
toroidalen Magnetfeldspulen sowie den Mess-, Heiz- und Kühlsystemen nahezu verborgen. Zum Größenvergleich beachte man den Techniker unten links. Der Tokamak ist ein torusförmiger Typ eines Fusionsreaktors, der auf der Methode des magnetischen Plasmaeinschlusses beruht.
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Totales Differential
Das totale Differential (auch vollständiges Differential) ist im Gebiet der Differentialrechnung eine alternative Bezeichnung für das Differential einer Funktion, insbesondere bei Funktionen mehrerer Variablen.
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Vakuum
Otto von Guericke demonstrierte 1657 die Wirkung von Vakuum mit seinen Magdeburger Halbkugeln Der äußere Luftdruck presst die Magdeburger Halbkugeln zusammen a) Halbkugeln mit Luft gefüllt b) luftleere Halbkugeln 1. Griff 2. luftdichte Abdichtung 3. Magdeburger Halbkugel 4. Luftdruck 5. (weitgehend) Vakuum Glasglocke mit Kolben-Vakuumpumpe für Schulversuche Vakuum ist in der technischen Praxis ein Raum mit weitgehender Abwesenheit von Materie.
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Van-Allen-Gürtel
Van-Allen-Strahlungsgürtel Die Magnetosphäre schirmt die Erdoberfläche gegen die geladenen Partikel des Sonnenwindes ab. Der Van-Allen-Strahlungsgürtel (benannt nach James Van Allen) ist der Strahlungsgürtel der Erde.
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Variationsrechnung
Die Variationsrechnung ist ein mathematisches Teilgebiet der Analysis, in welchem kleine Änderungen in Funktionen und Funktionalen studiert werden, um Minima und Maxima von Funktionalen zu bestimmen.
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Winkel
Ein Winkel ist in der Geometrie ein Teil der Ebene, der von zwei in der Ebene liegenden Strahlen (Halbgeraden) mit gemeinsamem Anfangspunkt begrenzt wird.
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Leitet hier um:
Biot-Savart-Kraft, Lorentz-Kraft.
