Elektromagnetische Wellen

• Spektrales Aufösungsvermögen:
λ
∆λ ≤ m · N
• m: Interferenzordnung, N: Gesamtzahl der beleuchteten Gitterstriche
Fresnellinse wirkt wie Linse mit Brennweite f = s 0 = r2 1
λ
Gase
Boyle-Mariott'sches Gesetz: p · V = const
[ ]
Kompressibilität: κ = − 1 ∂V m 2
V ∂p N
Thermodynamik
• bei konstanter Temperatur T: κ = 1 p
Bei konstanter Temperatur gilt: Dichte ϱ ∼ Druck p
[
Druck: p = F A P a =
N
m
, bar = 10 5 P a ]
2
• p · V = 3 2 · N · 1
2 · m · v2
} {{ }
E kin
−ϱ0·g·h
p
Barometrische Höhenformel: p = p 0 · e 0
Absolute Temperatur T: m 2 · v2 = 3 2 · k B · T
Allgemeine Gasgleichung: p · V = N · k B · T
Gleichverteilungssatz: in einem Gas der Temperatur T verteilt sich die Energie der einzelnen Moleküle durch Stöÿe
gleichmäÿig auf alle Freiheitsgrade
• Mittlere Energie jedes Teilchens: E kin = f · 1
2 · k B · T (f: Zahl der Freiheitsgrade)
Maxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung: f MB (v)dv =
Ficksches Gesetz: ⃗j = Dgrad n
• Teilchenstromdichte ⃗j
√
2
π
(
m
k B·T
) 3
2
v 2 e −
mv2
2·k B ·T
dv
• Diusionskonstante D = Λv
3
(Λ: mittlere freie Weglänge, v: mittlere Geschwindigkeit)
• und D = 1
n·σ
√
8·k B·T
9·π·m
Wärmeleitfähigkeit: λ = 1 f·k B·v
12 σ
(σ: Stoÿquerschnitt, m: Masse, n: Dichte)
[
J
m·s·K
Temperatur
Längenänderung eines Stabes: L(T C ) = L(0) · (1 + α · T C )
• T C : Temperatur in ◦ Celsius
• Linearer Ausdehnungskoezient α = ∆L
L·T C
Volumenänderung eines Gases (Druck konstant): V (T C ) = V 0 · (1 + γ V · T C )
• Ausdehnungskoezient γ V = V (T C)−V 0 1
1
V 0·T C
=
273,15 ◦ C
= 3, 66 · 10−3 ◦ C
(relative Volumenänderung pro Grad Temperaturänderung)
Absolute Temperatur: T = T 0 · (1 + γ · T C ) = T 0 +
Temperatur in ◦ Celsius: T C
◦ C = T K
− 273, 15
]
(relative Längenänderung pro Grad Temperaturänderung)
T0
273,15 T C
Avogadro-Konstante (# Atome / Moleküle pro Mol): N A = 6, 023 · 10 23 mol −1
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