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Auf alle geladenen Teilchen oder Körper, die sich in einem magnetischen Feld nicht parallel zu den magnetischen Feldlinien bewegen, wirkt eine Kraft. Diese Kraft bezeichnet man nach dem niederländischen Physiker HENDRIK LORENTZ (1853-1928), der sie gegen Ende des 19. Jahrhunderts näher untersucht hat, als LORENTZ-Kraft.
Berechnungen zur LORENTZ-Kraft sind mitunter recht kompliziert, weil diese Kraft als vektorielle Größe sowohl von der Bewegungsrichtung und dem Betrag der Teilchengeschwindigkeit als auch von der Stärke und Richtung des Magnetfeldes abhängt. Allgemein gilt:
$\overrightarrow{F}=Q\cdot (\overrightarrow{v}\times \overrightarrow{B})$
Für den Sonderfall, dass Bewegungsrichtung und magnetische Feldlinien senkrecht zueinander stehen, kann man den Betrag der LORENTZ-Kraft relativ einfach experimentell untersuchen und berechnen.

Unsere Erde ist ein großer Magnet. Allerdings ist die mittlere Stärke des Magnetfeldes der Erde relativ gering. Sie beträgt nur etwa 50 mT. Trotz dieses geringen Wertes richtet sich eine frei bewegliche Magnetnadel entsprechend des Verlaufes der Feldlinien aus. Da die geografischen Pole und die Magnetpole der Erde in grober Näherung eine ähnliche Lage haben, kann die Ausrichtung einer Magnetnadel zur Bestimmung der Himmelsrichtung mithilfe eines Kompasses genutzt werden. Das Feld in der Nähe der Erdoberfläche ähnelt dem eines Stabmagneten, in größerer Entfernung treten aufgrund des Sonnenwindes erhebliche Verformungen auf.
Die Lage der Magnetpole ist nicht konstant. In großen Zeiträumen können auch Umpolungen des Erdmagnetfeldes auftreten.

Geladene Teilchen, die sich in einem Magnetfeld bewegen, werden durch dieses Magnetfeld aufgrund der dann wirkenden LORENTZ-Kraft beeinflusst. Unter geeigneten Bedingungen bilden die geladenen Teilchen geschlossene Bahnen, werden also durch das Magnetfeld in einem bestimmten Raumbereich gehalten. Man spricht dann von einer magnetischen Flasche.
Die Beeinflussung von bewegten geladenen Teilchen durch Magnetfelder kann auch genutzt werden, um Anordnungen zu schaffen, die auf Elektronen oder andere geladene Teilchen ähnlich wie eine optische Linse wirken. Man spricht dann von einer magnetischen Linse, die z.B. bei Elektronenmikroskopen oder Fernsehbildröhren angewendet wird.

Bei der Magnetschwebebahn übernehmen magnetische Kräfte die Aufgaben, die bei der herkömmlichen Eisenbahn Schiene und Räder erfüllen: Sie tragen das Gewicht des Zuges, sorgen für seitliche Führung und übertragen die Antriebs- und Bremskräfte. Zu unterscheiden sind dabei drei verschiedene Techniken des magnetischen Schwebens: das elektromagnetische Schweben (EMS), das seit 1977 in Deutschland weiterentwickelt wird, das in Japan favorisierte elektrodynamische Schweben (EDS) und das permanentmagnetische Schweben (PMS).
2002 wurde der Versuchsbetrieb des in Deutschland entwickelten Transrapid auf der ersten Strecke in Schanghai aufgenommen. Geplant sind auch Strecken im Ruhrgebiet (Metrorapid) und in München als Verbindungsstrecke zwischen Flughafen und Stadtzentrum.

Zur Speicherung von Informationen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Während man bei CDs und DVDs die thermische Verformung feinster Bereiche auf einer Disc („Brennen einer CD oder einer DVD“) nutzt, wendet man bei Festplatten, Disketten unterschiedlicher Bauart, Tonbändern und Videobändern die magnetische Speicherung an. Bei Magnetspeichern wird eine dünne magnetische Schicht durch einen Schreibkopf entsprechend der einzuprägenden Informationen magnetisiert. Durch einen Lesekopf können diese Informationen wieder abgerufen werden.

Viele Elemente bestehen aus Isotopengemischen. Auch bei Kernreaktionen entstehen unterschiedliche Isotope. Sie unterscheiden sich in ihren Massen zum Teil nur geringfügig. Die Methode, Teilchen nach ihrer unterschiedlichen Masse voneinander zu trennen und damit zu identifizieren, bezeichnet man als Massenspektrografie. Die entsprechenden Geräte werden als Massenspektrografen oder Massenspektrometer bezeichnet. Den ersten Massenspektrografen entwickelte der britische Physiker und Chemiker FRANCIS WILLIAM ASTON (1877-1945) im Jahr 1919.

* 13.06.1831 in Edinburgh
† 05.11.1879 in Cambridge

Er war einer der vielseitigsten und bedeutendsten Physiker des 19. Jahrhunderts und entwickelte u.a. in Anknüpfung an die Arbeiten von MICHAEL FARADAY (1791-1867) eine Theorie der elektromagnetischen Felder, entdeckte den transversalen Charakter elektromagnetischer Wellen und erkannte, dass auch Licht als elektromagnetische Welle aufgefasst werden kann. Darüber hinaus formulierte er eine statistische Beschreibung der Teilchenbewegung in Gasen. Weiterhin beschäftigte er sich mit der Farbenlehre und mit der Theorie von Steuerungs- und Regelungsmechanismen.

* 14.09.1883 in Wien
† 03.01.1958 in Berlin

Er war ein deutscher Physiker und Hochfrequenztechniker und beschäftigte sich insbesondere mit elektromagnetischen Wellen und deren Anwendungen. Bekannt wurde er vor allem durch die nach ihm benannte meißnersche Rückkopplungsschaltung zur Erzeugung hochfrequenter und ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen.

* 22.03.1868 in Morrison (Illinois)
† 19.12.1953 in San Marino (Kalifornien)

Er war ein vielseitiger und bedeutender amerikanischer Physiker. Seine größte wissenschaftliche Leistung ist die experimentelle Präzisionsbestimmung der Elementarladung mit der Tröpfchenmethode (MILLIKAN-Versuch), für die er 1923 den Nobelpreis für Physik erhielt. MILLIKAN beschäftigte sich darüber hinaus mit ultravioletter Strahlung, Röntgenstrahlung und kosmischer Strahlung. Außerdem erfüllte er als Präsident des California Institute of Technology in Pasadena und der amerikanischen physikalischen Gesellschaft wichtige wissenschaftsorganisatorische Aufgaben.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die Existenz von Elektronen nachgewiesen und der Begriff Elektron in die Physik eingeführt. Bekannt war auch, dass Elektronen negativ geladen sind. Die genaue Bestimmung dieser Ladung, der Elementarladung, gelang erstmals in den Jahren 1909-1913 dem amerikanischen Physiker ROBERT ANDREWS MILLIKAN (1868-1953). Für seine Präzisionsbestimmungen der Elementarladung erhielt MILLIKAN 1923 den Nobelpreis für Physik. Der Versuch selbst, der die Bezeichnung MILLIKAN-Versuch trägt, gehört zu den grundlegenden Experimenten der Physik.

* 14.08.1777 in Rudkoebing
† 09.03.1851 in Kopenhagen

Er war ein dänischer Physiker und Chemiker und war als Professor für Physik in Kopenhagen tätig. Im Jahre 1820 entdeckte er die magnetische Wirkung elektrischer Ströme und damit den Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus.

* 16.03.1789 in Erlangen
† 06.07.1854 in München

Er war deutscher Mathematiker und Physiker, arbeitete als Lehrer für Mathematik und Physik und in seinen letzten Lebensjahren als Professor an der Universität München. Seine wichtigste Entdeckung war ein Gesetz der Elektrizitätslehre zum Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke, das wir heute als ohmsches Gesetz kennen.

Operationsverstärker (OPV) sind mehrstufige Verstärker mit hoher Spannungsverstärkung, die ursprünglich in diskreter Schaltungstechnik zur Realisierung mathematischer Verknüpfungen zwischen dem Ausgangs- und den Eingangssignalen genutzt wurden. Mit dem Aufkommen der digitalen Rechentechnik haben sie bis auf wenige Spezialanwendungen als allein nutzbare mathematische Verknüpfungsstrukturen ihre Bedeutung verloren.
Heute werden Operationsverstärker in integrierter Schaltungstechnik realisiert. Dabei hängt ihr Betriebsverhalten fast ausschließlich von der Außenbeschaltung ab und verlangt im Prinzip keine Kenntnis ihres Innenaufbaus. Ihr Einsatzbereich umfasst das gesamte Gebiet der Elektronik: Sie werden heute als universell nutzbare Verstärker ebenso verwendet wie zur Schwingungserzeugung und Impedanzwandlung, als AC–DC–Wandler in der Messtechnik oder als Präzisionsgleichrichter.

Luftspiegelungen entstehen, wenn Licht an der Grenze zwischen Warmluft und Kaltluft scheinbar total reflektiert wird und dadurch für einen Beobachter Objekte an Stellen erscheinen, an denen sie sich in Wirklichkeit nicht befinden. Wird das Vorhandensein einer ausgedehnten Wasserfläche vorgetäuscht, so spricht man von Fata Morgana.

Lupen sind einfache optische Geräte, mit denen man Gegenstände wesentlich größer sehen kann als mit bloßen Augen. Genutzt wird dabei, dass bei einer Sammellinse ein vergrößertes und aufrechtes Bild entsteht, wenn sich der Gegenstand innerhalb der einfachen Brennweite der Linse befindet.

Ein Mikroskop ist ein optisches Gerät, mit dessen Hilfe man sehr kleine Objekte um ein Vielfaches vergrößert sehen kann. Durch eine Vergrößerung in zwei Stufen erreicht man eine Gesamtvergrößerung bis zum 1000fachen der Gegenstandsgröße.
Eine spezielle Art von Mikroskopen sind Elektronenmikroskope, mit denen noch eine wesentlich höhere Vergrößerung erreicht werden kann.

Licht ist eine sehr komplizierte Erscheinung, die mit unterschiedlichen Modellen beschrieben wird. Genutzt werden

• das Modell Lichtstrahl,
• das Modell Lichtwelle
• das Modell Lichtquant.

Welches der Modelle jeweils genutzt wird, hängt von den betrachteten Erscheinungen ab.

Allgemein spricht man von einer Finsternis, wenn der Schatten eines Himmelskörpers auf die Oberfläche eines anderen trifft. Eine Mondfinsternis tritt dann ein, wenn der Mond in den Erdschatten tritt. Die Erde befindet sich dann zwischen Sonne und Mond. Es ist Vollmond.

Der Übergang von Licht aus dem Vakuum in einen anderen Stoff kommt auf der Erdoberfläche praktisch nicht vor. Hier beobachtet man im Grunde immer nur die Übertritte von Licht zwischen zwei beliebigen lichtdurchlässigen Stoffen. Um vorhersagen zu können, ob das Licht dabei zum Einfallslot hin oder von ihm weg gebrochen wird, hat man die Begriffe optisch dichte Stoffe und optisch dünne Stoffe eingeführt.

Manchmal meinen wir, etwas zu sehen, was in Wirklichkeit anders ist, als wir wahrnehmen. Solche „falschen“ optischen Eindrücke bezeichnet man als optische Täuschungen.
Neben Richtungstäuschungen gibt es u. a. auch Größentäuschungen, Formentäuschungen, Kontrasttäuschungen und Farbtäuschungen. Bei den optischen Täuschungen spielen auch Sehgewohnheiten und Erfahrungen eine wichtige Rolle.

Licht kann man sich als einen Strom von winzigen kleinen Teilchen, den Photonen, vorstellen. Jedes dieser Photonen besitzt Energie und bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit.
Photonen entstehen in der Atomhülle. Zwischen ihrer Energie und der Frequenz des Lichtes besteht direkte Proportionalität.

Trifft Licht auf eine planparallele Platte aus einem durchsichtigen Stoff, so erfolgt an jeder der beiden Grenzflächen eine Brechung. Die austretenden Lichtstrahlen sind gegenüber den auftreffenden Lichtstrahlen parallel verschoben.

Lichtwellen sind elektromagnetische Wellen, die sich im Raum ausbreiten. Die Schwingungsrichtung ist bei den einzelnen Wellenzügen unterschiedlich und räumlich zufällig verteilt. Lichtwellen, die nur in einer Ebene schwingen, bezeichnet man als polarisiert. Die Polarisation von Licht kann z. B. durch Polarisationsfilter, durch Reflexion und durch Brechung erfolgen.

Prismen sind Körper aus Glas oder Kunststoff. Sie können genutzt werden, um Licht in seine Bestandteile zu zerlegen, um es in eine andere Richtung zu lenken (Umlenkprismen) oder um den Lichtweg umzukehren (Umkehrprismen). Das auffallende Licht wird dabei gebrochen bzw. total reflektiert.
Genutzt werden Prismen z. B. in Spektralapparaten sowie in optischen Geräten wie Ferngläsern und Spiegelreflexkameras.

Trifft Licht auf die Oberfläche eines Körpers, wo wird es nach dem Reflexionsgesetz zurückgeworfen (reflektiert). Genutzt wird die Reflexion von Licht bei den verschiedenen Arten von Spiegeln. Man unterscheidet zwischen folgenden Arten:

• ebene Spiegel
• gewölbte Spiegel

Bei gewölbten Spiegeln gibt es Hohlspiegel unterschiedlicher Form (kugelförmige Hohlspiegel, Parabolspiegel) und Wölbspiegel.