Halbleiter, festes oder flüssiges Material, das bei Raumtemperatur (umgangssprachlich ist die Raumtemperatur der Temperaturbereich, den Menschen für Innenräume bevorzugen, bei dem sich die Luft beim Tragen typischer Innenkleidung weder heiß noch kalt anfühlt), in der Lage ist, Strom etwas besser zu leiten als ein Isolator (Ein elektrischer Isolator ist ein Material, dessen innere elektrische Ladungen nicht frei fließen; sehr geringer elektrischer Strom fließt unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes durch ihn) aber schlechter als ein Metall. Metalle wie Kupfer (Kupfer ist ein chemisches Element mit Symbol Cu und Ordnungszahl 29) Silber und Aluminium sind ausgezeichnete Leiter, aber Isolatoren wie Diamant und Glas sind sehr schlechte Leiter. Bei niedrigen Temperaturen verhalten sich reine Halbleiter wie Isolatoren. Bei höheren Temperaturen oder unter Zugabe von Verunreinigungen (Dotierung) oder unter Lichteinfluss kann die Leitfähigkeit von Halbleitern erhöht werden. Die üblichen Halbleiter enthalten chemische Elemente und Verbindungen wie Silizium, Germanium (SiGe, oder Silizium-Germanium, ist eine Legierung mit beliebigem Molverhältnis von Silizium und Germanium, d.h. Selen, (Selen ist ein chemisches Element mit Symbol Se und Ordnungszahl 34) Galliumarsenid, Zinkselenid (Zinkselenid ist eine hellgelbe, feste Verbindung aus Zink und Selen) und Bleitellurid. (Blei-Tellurid i
Physik
Michael FaradayPerson: Geboren am 22.09.1791 Newington (London) – 1867 wuchs in einer Handwerkerfamilie unter schlechten Bedingungen auf: Schmied (oft krank und arbeitslos) einer der größten Physiker aller ZeitenFARADAY als Forscher: – einer der bedeutendsten Experimentalphysiker aller Zeiten – technisches Geschick – Sorgfalt und Liebe zur experimentellen Arbeit – ausgezeichneter Dozent – nüchterner Denker – mangelnde Mathematikkenntnisse (Zitat Maxwell) FARADAY als Mensch: – Frau Sarah – glückliche, aber kinderlose Ehe – tief religiös (Mitglied einer fundamentalistischen Sekte: Sandmann) – beeinflusst von der romantischen Philosophie der Naturkarriere:besuchte nur die Grundschule (lernte lesen, schreiben und ein wenig rechnen) 1804 begann er eine 7-jährige Lehre als Buchbinder las viele Bücher, die er binden sollte, während er das Phänomen der Elektrizität kennenlernte gebaut mit bescheidenen Mitteln, einer elektrischen Reibmaschine und einer Lederflasche führte er physikalische und chemische Experimente bei einem wohlhabenden Kunden durch, der von Faraday fasziniert war, Faraday nahm Davys Vorlesungen auf und bindet sie als Buch in Leder Æ 1813 bewirbt sich Faraday mit diesem Geschenk an Davy Bekams Assistenzstelle bis zum Ende des Semesters Æ 1813 darf Faraday Davy als Sekretär und Assistent auf einer 18-monatigen Vortragsreise durch Europa begleiten und wichtige Wi
Der Urknall
Warum glauben Wissenschaftler, dass es einen Urknall gab?
Seit der Antike diskutieren Wissenschaftler darüber, wie das Universum entstehen könnte (biblische Geschichten, “ewiges statisches Universum (Ein statisches Universum, auch als “stationäres” oder “unendliches” oder “statisches unendliches” Universum bezeichnet, ist ein kosmologisches Modell, in dem das Universum sowohl räumlich unendlich als auch zeitlich unendlich ist und der Raum sich weder ausdehnt noch zusammenzieht) “, etc. Albert Einstein (Albert Einstein war ein in Deutschland geborener theoretischer Physiker) legte mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie (1915) den Grundstein für das heutige Weltbild. Als Lösungen erlaubt es nur ein Universum, das sich ausdehnt oder zusammenzieht. Dies entsprach in keiner Weise dem “Weltbild” dieser Zeit, so dass Einstein beschloss, einen zusätzlichen Begriff, die so genannte “kosmologische Konstante”, in seine Gleichungen aufzunehmen, so dass die Allgemeine Relativitätstheorie (Allgemeine Relativitätstheorie ist die 1915 von Albert Einstein veröffentlichte geometrische Gravitationstheorie und die aktuelle Beschreibung der Gravitation in der modernen Physik) auch ein “ewiges” stationäres Universum als Lösung erlaubt. Später beschrieb Einstein die Einführung der kosmologischen Konstante (in der Kosmologie ist die kosmologische Konstante der Wert) al
2 Was in Tschernobyl geschah 2.1 Allgemeine Daten
Tschernobyl liegt etwa 130 km von Kiew entfernt (Kiew oder Kiew ist die Hauptstadt und größte Stadt der Ukraine, die sich im nördlichen zentralen Teil des Landes am Fluss Dnjepr befindet) in der Ukraine. ca. 20 km von der Jugendherberge entfernt.
Stadt selbst ist das Kernkraftwerk Tschernobyl, bestehend aus 4 russischen Druckrohrreaktoren. die an das Netz angeschlossen waren.Das Kraftwerk, das nach dem Unfall 1986 abgeschaltet wurde, wurde wieder in Betrieb genommen. teilweise in Betrieb ab 1999, begleitet von internationalen Protesten, wurde aber von einem endgültige Stilllegung im Dezember 2000 mit der Zusicherung der finanziellen Sicherheit Hilfe. 2.2 Wie sich der Unfall ereignet hat Am 26. April 1986 führte ein Test an den Turbogeneratoren im Block 4 des Kernkraftwerks zu einer experimentellen Kühlwasserunterstützung, die zu einer Überhitzung der Brennstäbe führte. Die explosive Verdampfung des erwärmten Kühlwassers und eine Wasserstoffexplosion sprengten zunächst den Reaktor selbst, dann das gesamte Reaktorgebäude. Die Brennelemente schmelzen zu einer Kernschmelze mit einer Temperatur von mehr als 2000°C zusammen, die den Graphit entzündete (Graphit, archaisch Lot genannt, ist eine kristalline Form von Kohlenstoff, ein Halbmetall, ein natives Elementmineral und einer der Allotrope von Kohlenstoff), und der ent
ch interessiere mich besonders für den Aufbau und die Funktion einer Windkraftanlage. Ich wollte mich auch über den Hintergrund sowie über Vor- und Nachteile informieren. Mit dieser Arbeit möchte ich anderen Interessenten einige Informationen zur Verfügung stellen. Die Sonne ist der Motor aller Ereignisse auf unserem Planeten. Jedes Jahr sendet die Sonne 350 Millionen Kilowattstunden Strahlungsenergie auf unseren Planeten. Das ist alle acht Minuten so viel Energie, wie die gesamte Menschheit in einem Jahr verbraucht. Wir verdanken der Sonne alle irdischen Energiequellen: Kohle, Öl und Erdgas (Erdgas ist ein natürlich vorkommendes Kohlenwasserstoffgasgemisch, das hauptsächlich aus Methan besteht, aber üblicherweise unterschiedliche Mengen anderer höherer Alkane und manchmal einen kleinen Prozentsatz an Kohlendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff oder Helium enthält), in denen die Sonnenenergie für Millionen von Jahren gespeichert ist. Die Sonne ist auch für den Kreislauf des Wassers verantwortlich. Der Kernreaktor Sonne unterscheidet sich von terrestrischen Kernkraftwerken dadurch, dass er unfall- und strahlungssicher ist, keine Atommüllentsorgung erfordert und alle Menschen kostenlos mit Energie versorgt. Die Sonne ist unsere einzige unerschöpfliche Energiequelle. Die größte Gefahr für die Zukunft der Menschheit ist unsere falsche, umweltzerstörerische Energiepolitik. An
Die Flugzeugstruktur der heutigen konventionellen Flugzeuge lässt sich in vier Unterbaugruppen unterteilen: Rumpf, Flügel, Leitwerk und Fahrwerk. Rumpf In den Anfängen der Luftfahrt war der Rumpf nur ein offener Flugzeugkörper zum Tragen der anderen Komponenten des Flugzeugs. Der Boden der Flugzeugkarosserie diente als Fahrwerk. Später führte der Wunsch nach mehr Stabilität und Leistung zur Entwicklung geschlossener, kastenförmiger “Strut-and-wire”-Rümpfe, die den Luftwiderstand reduzierten und gleichzeitig Schutz für Pilot und Passagier sowie Platz für die Nutzlast boten. Nach und nach wurde diese “Gitterkonstruktion” durch den Hüllenkörper ersetzt. Die auf eine solche Struktur einwirkenden Kräfte werden in erster Linie von der
Haut und nicht so sehr vom Flugzeugkörper im Inneren aufgenommen wie bei der Gitterstruktur. Flugzeuge
mit mehreren Flügeln haben den Vorteil eines höheren Auftriebs und einer relativ stabileren Konstruktion, aber mit dem Monoplan ist der Rücklauf geringer. In den 1930er Jahren dominierte der Kragarm (ein Kragarm ist ein starres Strukturelement, wie z.B. ein Balken oder eine Platte, die nur an einem Ende an einem Träger verankert ist, aus dem er herausragt) Prinzip im Flügelbau und machte den Eindecker (ein Eindecker ist ein Starrflügelflugzeug mit einer einzigen Hauptflügelebene, im Gegensatz zu einem Doppeldecker oder einem anderen Eindecker, der jeweil
Partikeldetektoren
Ein Partikeldetektor ist ein Messgerät zur Detektion von sich bewegenden Molekülen, Atomen, Elementarteilchen oder zur Detektion verschiedener Strahlungen.
Da es eine große Anzahl von verschiedenen Partikeln mit einer großen Anzahl von unterschiedlichen Eigenschaften gibt, ist eine enorme Anzahl von verschiedenen Detektoren mit völlig unterschiedlichen Funktionsprinzipien erforderlich. Im Prinzip wird zwischen zwei großen Gruppen von Teilchendetektoren unterschieden, nämlich solchen, die zum Nachweis geladener sich bewegender Teilchen verwendet werden (Nachweis einer elektromagnetischen Wechselwirkung mit der Materie) und solchen, die Teilchen erkennen können, die nicht mit der Materie interagieren (d.h. ungeladene Teilchen, insbesondere Neutronen).
Sie wurde von Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959) erfunden, weshalb sie auch als Wilson’sche Wolkenkammer bezeichnet wird. Normalerweise wird eine Nebelkammer mit Ethanol (Ethanol, auch Alkohol, Ethylalkohol und Trinkalkohol genannt, ist die Hauptart von Alkohol in alkoholischen Getränken) Dampf gefüllt. Funktionsprinzip der Nebelkammer. Ein geladenes Partikel tritt in die Kammer ein und durchströmt das Füllgas. Einzelne Atome des Gases werden ionisiert, was zu einer sichtbaren Kondensationsspur führt, die auch als Kernspur bezeichnet wird. Das geladene Teilchen wird durch ein elektri
1. Einführung
Die Geschichte der Radioaktivität von Stoffen begann erst 1896: Der französische Physiker Antoine-Henri Becqürel entdeckte zufällig, dass das Element Uran radioaktive Strahlung emittiert. Er legte einen Stein mit Spuren von Uran auf eine unbelichtete Fotoplatte, die nach der Entwicklung einen stark überbelichteten Streifen zeigte, genau dort, wo die Spuren von Uran am dichtesten waren. Er war sehr überrascht und entdeckte nun die Radioaktivität durch genauere Untersuchungen.
1. der Atomkern
Atome bestehen aus einer Hülle und einem Atomkern, der wiederum aus vielen Bausteinen, den Nukleonen (Kernbausteinen), besteht. Die Nukleonenzahl wird aus der Summe der Z-Protonen und N-Neutronen in einem Kern gebildet. Ein Proton hat eine höhere Masse als ein Elektron und trägt eine positive Ladung. Ein elektrisch neutrales Neutron hat die gleiche Masse wie ein Proton. Die Ladung eines Kerns wird durch die Protonen bestimmt, weshalb die Protonenzahl (Die Ordnungszahl oder Protonenzahl eines chemischen Elements ist die Anzahl der im Kern eines Atoms dieses Elements befindlichen Protonen) auch als Kernladungszahl bezeichnet wird. Für ein ganzes Atom (Ein Atom ist die kleinste Bausteineinheit der gewöhnlichen Materie, die die Eigenschaften eines chemischen Elements hat) um elektrisch neutral zu sein, muss die Anzahl der Kernladungen der Anzahl der Elektronen in der Hülle ent
Elektrizität, 1. Struktur, 2. Geschichte der Elektrizität, 3. Theorie der Elektrizität, 4. Was ist Strom? 4.1. Trennung von Gebühren 4.2. aktuell 5. elektrische Schaltung 5.1. Strom fließt nur in elektrischen Leitern 5.2. Gase leiten Strom 5.3. Flüssigkeiten leiten Strom 5.4. unser Körper leitet Strom 5.5. Isolatoren 6. ohmsches Gesetz 7. Strom und Spannung (Spannung, elektrische Potentialdifferenz, elektrischer Druck oder elektrische Spannung ist die Differenz der elektrischen Potentialenergie zwischen zwei Punkten pro Einheit elektrischer Ladung) 7.1. was ist Strom? 7.2. Was ist Spannung? 7.3. Wie hoch ist der elektrische Widerstand? Bestimmte elektrische und magnetische Phänomene waren bekannt, wie z.B. die Kräfte, die von geriebenem Bernstein oder magnetischem Stein ausgehen (seit dem 4. Jahrhundert v. Chr.). Zitternde Fische wurden als Heilmittel verwendet. Schon die Römer wussten, dass die magnetische Wirkung Metalle durchdrang. Die Chinesen nutzten das Erdmagnetfeld (das Erdmagnetfeld, auch bekannt als Erdmagnetfeld, ist das Magnetfeld, das sich vom Erdinneren ins All erstreckt, wo es auf den Sonnenwind trifft, einen Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgeht), um die Richtung (den Kompass) um 300 n. Chr. zu bestimmen. Vor dem Jahr 1600 gab es jedoch keine systematischen Untersuchungen von elektrischen und magnetischen Phänomenen. Diese Phänomene
Der Nickel-Cadmium-Akkumulator wurde 1899 vom Schweden Waldemar Jungner entwickelt. Der NiCd-Akkumulator gehört zum alkalischen b (Ernst Waldemar Jungner war ein schwedischer Erfinder und Ingenieur), dessen Systeme (Eine elektrochemische Zelle ist ein Gerät, das entweder elektrische Energie aus chemischen Reaktionen erzeugen oder chemische Reaktionen durch die Einführung elektrischer Energie ermöglichen kann) h Thomas Alva Edison arbeitete auch parallel dazu (Alkalibatterien sind eine Art Primärbatterie, die von der Reaktion zwischen Zink und Mangandioxid abhängig ist). Ein wesentlicher Unterschied zu dem bis dahin bekannten Bleiakkumulator besteht darin, dass der Elektrolyt beim Laden und Entladen unverändert bleibt (Thomas Alva Edison war ein amerikanischer Erfinder und Geschäftsmann, der als größter Erfinder Amerikas bezeichnet wurde). 1910 begann die industrielle Produktion des NiCd-Akkumulators in Schweden. Diese ersten NiCd-Akkumulatoren hatten sogenannte Taschenelektroden, die bis heute üblich sind. Um 1930 wurden in Deutschland so genannte Sinterelektroden entwickelt. Das Prinzip der gasdichten Zellen wurde 1933 von Dassler veröffentlicht. Produktionsfertige gasdichte Zellen waren in den 1950er Jahren verfügbar. Bis in die 90er Jahre entwickelte sich der NiCd-Akku zur am häufigsten verwendeten wiederaufladbaren Batterie im Consumer-Bereich. In Zukunft i