Physik I at Hochschule Ulm

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Wasserstoffgas wird erhitzt. Erklären Sie das Zustandekommen der Spektrallinien.

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Warum lässt sich mit einer Leuchtstoffröhre gegenüber einer Glühbirne Energie sparen.

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Wie kann man aus dem Spektrum auf die Temperatur des Gases schließen?
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Warum senden glühende Metalle ein kontinuierliches Spektrum aus?

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Sie verwenden monochromatisches Röntgenlicht um den Netzebenenabstand eines unbekannten kristallinen Festkörpers zu bestimmen, wieso ?

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Welchen Vorteil hat die spektrale Untersuchung eines Festkörpers mittels Röntgenlicht gegenüber anderen Untersuchungsmethoden.

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Wodurch entstehen bei einem realen Transformator die meisten Verluste?
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Erklären Sie anhand des Bandschemas die Funktionsweise einer Solarzelle.

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Welchen theoretischen und realen Wirkungsgrad haben monokristalline/polykristalline Solarzellen aus Si?

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Auf wieviel Prozent ihrer ursprünglichen Leistung reduziert sich die Leistung von Si-Solarzellen nach ca 20 Jahren?

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Aus welchem Material sind die neuen Hochtemperatursupraleiter?
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Was versteht man unter dem Meißner-Ochsenfeld-Effekt?

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Physik I

Wasserstoffgas wird erhitzt. Erklären Sie das Zustandekommen der Spektrallinien.
Das Wasserstoffgas wird erhitzt. Durch Wärmeenergie werden die einzelnen Elektronen auf ein höheres Niveau angehoben. Nach einer bestimmten Zeit fallen die angeregten Elektronen wieder zurück. Dabei wird Energie in Form von Licht frei.

Physik I

Warum lässt sich mit einer Leuchtstoffröhre gegenüber einer Glühbirne Energie sparen.
Bei Leuchtstoffröhren liegt die meiste abgestrahlte Energie im sichtbaren Bereich.

Physik I

Wie kann man aus dem Spektrum auf die Temperatur des Gases schließen?
Umso heller das Spektrum, desto höher die Temperatur.

Physik I

Warum senden glühende Metalle ein kontinuierliches Spektrum aus?
Im Kristallgitter von Metallen sind viele Nachbaratome enthalten, welche viele Wechselwirkungen verursachen, sodass sich die einzelnen Energieniveaus zu einem Energieband ergänzen.

Physik I

Sie verwenden monochromatisches Röntgenlicht um den Netzebenenabstand eines unbekannten kristallinen Festkörpers zu bestimmen, wieso ?
Fällt Röntgenlicht auf einen Kristall, so wird das Röntgenlicht an der regelmäßigen Struktur des Kristalls beugt. Die Wellenlänge von Röntgenstrahlung liegt bei ca 100 pm, was ca dem Abstand von Atomen im Kristallgitter entspricht. Dadurch wirken diese wie ein 3D Beugungsgitter für Röntgenlicht. 

Physik I

Welchen Vorteil hat die spektrale Untersuchung eines Festkörpers mittels Röntgenlicht gegenüber anderen Untersuchungsmethoden.
Zerstörungsfrei

Physik I

Wodurch entstehen bei einem realen Transformator die meisten Verluste?
Widerstandsverluste

Physik I

Erklären Sie anhand des Bandschemas die Funktionsweise einer Solarzelle.
Licht fällt auf die Grenzschicht, dadurch werden Elektronen ins LB angehoben.  Protonen und Elektronen wandern, wodurch Strom entsteht.

Physik I

Welchen theoretischen und realen Wirkungsgrad haben monokristalline/polykristalline Solarzellen aus Si?
  • Theorie
    • Monokristallin 24%
    • Polykristallin 18%
  • Praxis
    • Monokristallin 14-20%
    • Polykristallin 10-15%

Physik I

Auf wieviel Prozent ihrer ursprünglichen Leistung reduziert sich die Leistung von Si-Solarzellen nach ca 20 Jahren?
Nach 20 Jahren auf 80%
Lebensdauer 25-30 Jahre

Physik I

Aus welchem Material sind die neuen Hochtemperatursupraleiter?
Keramikfaserverbindung

Physik I

Was versteht man unter dem Meißner-Ochsenfeld-Effekt?
Supraleiter verdrängen ein äußeres Magnetfeld.

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