Definition: Die Elektrizitätslehre
beschäftigt sich mit den elektrischen und magnetischen Erscheinungen. Sie
beschriebt den Zusammenhalt der Materie (Atom- und Molekülbau, Festigkeit,
Reibung..), und ist verantwortlich für viele technische Errungenschaften
des letzten Jahrhunderts (Elektromotoren, Elektronik,
Nachrichtentechnik..).
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Elektrische
Feldstärke
Die elektrische Kraftwirkung in der Umgebung von Ladungen wird durch die
elektrische Feldstärke beschrieben.
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E-Feld und
Potential
Der Zusammenhang zwischen dem elektrischen Feld und dem elektrischen
Potential wird anhand einiger Beispiele illustriert
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Potentiale
ausgewählter Ladungsverteilungen
Die elektrischen Potentiale von Punktladung (Monopol), Dipol und Quadrupol
werden dargestellt.
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Dipolkräfte zwischen
Materiebausteinen
Simulation der Bildung einer Hydrathülle um ein in Wasser gelöstes
Ion.
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Kirchhoff'sche
Gesetze
Mit den Kirchhoff'schen Regeln kann man elektrische Schaltungen analysieren,
wenn die Strom-Spannungskennlinien der einzelnen Elemente bekannt sind (bei
ohm'schen Widerständen speziell einfach: U=RI). Die Gesetze gelten
für Momentanwerte von Strömen und Spannungen und können zB auch
auf Wechselstromkreise angewendet werden.
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Biot-Savart
Gesetz
Dieses Gesetz erlaubt die Berechnung von Magnetfeldern in der Nähe von
stromdurchflossenen Leitern. Berechnungsbeispiele für Helmholtzspulen
werden gezeigt.
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LC
Schwingkreis
Eine Animation der elektrischen Vorgänge beim schwingenden LC
Kreis.
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Hertz'scher
Dipol
Ladungen in einem kurzen geraden Leiterstück können wie bei einem
Schwingkreis hin und her oszillieren. Bei genügend hoher Frequenz werden
elektromagnetische Wellen abgesendet.
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