Angewandte Medizinphysik 1 – Teil 2 HARD

Linien, die die Richtung und Stärke eines elektrischen Feldes darstellen.

Die Richtung des elektrischen Feldes an einem Punkt ist eindeutig.

Feldlinien beginnen bei positiven und enden bei negativen Ladungen.

Maß für die Kraft, die auf eine positive Ladung in einem elektrischen Feld wirkt.

Elektrisches Feld mit gleicher Feldstärke in allen Punkten

Linien, entlang derer die elektrische Potentialenergie gleich ist.

Leuchtende Erscheinung um Hochspannungsleitungen

Einheit für elektrische Feldstärke ist Newton pro Coulomb (N/C).

Ein elektrischer Dipol in einem homogenen elektrischen Feld erfährt ein Drehmoment, das ihn in die stabile Lage dreht, bei der sein Dipolmoment parallel zum elektrischen Feld steht.

Die stabile Lage eines Dipols in einem elektrischen Feld ist erreicht, wenn sein Dipolmoment parallel zum elektrischen Feld steht.

Ein Dipol wird in einem homogenen elektrischen Feld gedreht, bis sein Dipolmoment parallel zum Feld steht.

Das Dipolmoment eines Dipols ist das Produkt aus der Ladungsgröße und dem Abstand der beiden Ladungen.

Permanente Dipole haben einen festgelegten Abstand zwischen ihren Ladungsschwerpunkten, während induzierte Dipole erst durch ein äußeres elektrisches Feld entstehen, wodurch die Ladungen im Molekül verschoben werden.

Die Influenz ist ein Vorgang, bei dem durch ein äußeres elektrisches Feld Ladungen in einem Material verschoben werden und so ein Dipol entsteht.

Das Dipolmoment ist gerichteter Vektor, der vom negativen zum positiven Pol zeigt.

Der Dipol dreht sich so, dass sein Dipolmoment parallel zum elektrischen Feld ausgerichtet ist.

Ein Dipolmoment, das in einem Atom, Ion oder Molekül entsteht, wenn es in ein elektrisches Feld gebracht wird.

Ein Dipolmoment, das ein Atom, Ion oder Molekül bereits ohne äußeres elektrisches Feld besitzt.

Die Trennung von Ladungen innerhalb eines Materials, die durch ein elektrisches Feld induziert wird.

Ein Isolator, der ein elektrisches Feld durchlässt, aber seine Stärke verringert.

Eine Form der Polarisation, bei der die Elektronenhülle eines Atoms durch ein elektrisches Feld verschoben wird.

Eine Form der Polarisation, bei der sich permanente Dipole in einem Material durch ein elektrisches Feld ausrichten.

Ansammlung von Ladungen auf der Oberfläche eines Materials, verursacht durch Polarisation.

Die Anordnung der Magnetfeldlinien um einen stromdurchflossenen Leiter beschreibt die Richtung und Stärke des Magnetfeldes.

Die Stärke des Magnetfeldes nimmt mit der dritten Potenz des Abstands zum Leiter ab.

Ein Magnetfeld, bei dem die Feldstärke und die Richtung an jedem Punkt gleich sind.

Die Magnetresonanztomographie (MRT) nutzt ein homogenes Magnetfeld, um detaillierte Bilder des Körperinneren zu erzeugen.

Dieses Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen einem stromdurchflossenen Leiter und dem von ihm erzeugten Magnetfeld.

Jeder stromdurchflossene Leiter in einem Magnetfeld erfährt eine Kraft. Diese Kraft entsteht aufgrund der Wechselwirkung des Magnetfeldes des Leiters mit dem äußeren Magnetfeld.

Das dritte newtonsche Axiom besagt, dass jede Kraft eine gleich große und entgegengesetzte Gegenkraft erzeugt.

Die Kraft, die ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld erfährt, hängt von der Stärke des Magnetfeldes, der Stromstärke und der Länge des Leiters ab.

Ein Kondensator kann Spannungsschwankungen ausgleichen, indem er bei hoher Spannung Ladung speichert und bei niedriger Spannung diese wieder abgibt. Dadurch wird die Stromversorgung gleichmäßiger.

Kondensatoren können bestimmte Frequenzen in elektrischen Signalen blockieren oder passieren lassen. Sie werden in Audio-Verstärkern und Radios eingesetzt.

Kondensatoren speichern elektrische Energie und geben sie bei Bedarf wieder ab. Die Energie wird durch die Ladungen auf den Platten gespeichert, die vom elektrischen Feld gehalten werden.

Kondensatoren gibt es in verschiedenen Formen, z.B. Platten- und Zylinderkondensatoren. Die technische Umsetzung erfolgt mit Folienkondensatoren oder Elektrolytkondensatoren.

Ein Folienkondensator besteht aus zwei Metallfolienstreifen, die durch ein dünnes Dielektrikum, wie Papier oder Kunststofffolie, getrennt sind. Die gesamte Anordnung wird aufgerollt.

Ein Elektrolytkondensator besteht aus einer Metallplatte und einem Elektrolyten (Flüssigkeit oder Paste). Die elektrochemische Reaktion zwischen der Platte und dem Elektrolyten ermöglicht eine hohe Kapazität.

Die Kapazität C eines Kondensators beschreibt, wie viel Ladung Q er bei einer gegebenen Spannung U speichern kann. Je höher die Kapazität, desto mehr Ladung kann gespeichert werden.

Kondensatoren finden in vielen elektronischen Geräten Verwendung. Sie werden für die Energieversorgung, Signalfilterung, Frequenzabgleich, Entkopplung und vieles mehr eingesetzt.

Zwei parallele, stromdurchflossene Leiter üben eine Kraft aufeinander aus. Die Kraft ist anziehend bei gleichgerichteten Strömen und abstoßend bei entgegengesetzt gerichteten Strömen.

Das magnetische Moment ist eine vektorielle Größe, die die Stärke und Richtung des magnetischen Dipols beschreibt. Es gibt an, wie stark sich ein Objekt in einem Magnetfeld ausrichtet.

Elektromagnetische Induktion ist das Entstehen von Spannung in einem Leiter durch ein sich änderndes Magnetfeld oder durch die Bewegung eines Leiters in einem Magnetfeld.

Bewegt man einen Magneten in der Nähe einer Spule, so ändert sich der magnetische Fluss durch die Spule, was eine Spannung an den Enden der Spule induziert.

Die Linke-Hand-Regel beschreibt die Richtung des Magnetfeldes um einen stromdurchflossenen Leiter. Zeigt der Daumen in Richtung des Stromflusses, so zeigen die Finger die Richtung des Magnetfeldes.

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld um sich herum. Die Richtung des Magnetfeldes wird durch die Linke-Hand-Regel bestimmt.

Zwei stromdurchflossene Leiter ziehen sich an, wenn ihre Ströme in die gleiche Richtung fließen, und stoßen sich ab, wenn ihre Ströme in entgegengesetzte Richtungen fließen.

Die Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern ist proportional zur Stärke der Ströme in den Leitern.

Beschreibt die Kraft zwischen zwei geladenen Objekten, die von der Größe der Ladungen und dem Abstand zwischen ihnen abhängt. Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an.

Der Faktor im Coulombschen Gesetz, der die Kraft zwischen zwei Ladungen beeinflusst, abhängig von den gewählten Einheiten für Ladung, Kraft und Abstand.

Ein altes Einheitensystem, das Zentimeter, Gramm und Sekunden als Basiseinheiten verwendet.

Das weltweit etablierte Einheitensystem, das vier Basiseinheiten verwendet, darunter Ampere für Stromstärke.

Die Stromstärke ist die Ladung, die pro Zeiteinheit durch eine Fläche fließt.

Ein Gerät, das zur Messung der Kraft zwischen zwei geladenen Kugeln verwendet wird, indem die Drehung der Kugeln aufgrund der Kraft gemessen wird.

Der Abstand zwischen zwei gleichnamig geladenen Kugeln, der durch die abstoßende Kraft zwischen ihnen bestimmt wird.

Die Kraft zwischen zwei gleichnamig geladenen Kugeln wird gemessen, um das Coulombsche Gesetz zu verifizieren.

Ein Kondensator gleicht Spannungsschwankungen aus, indem er bei hoher Spannung Ladung speichert und bei niedriger Spannung diese wieder abgibt. Das sorgt für eine gleichmäßigere Stromversorgung.

Kondensatoren filtern bestimmte Frequenzen in elektrischen Signalen. Sie können bestimmte Frequenzen blockieren oder passieren lassen.

Kondensatoren speichern elektrische Energie und geben sie bei Bedarf wieder ab. Die Energie wird durch die Ladungen auf den Platten gespeichert, die vom elektrischen Feld gehalten werden.

Die Kapazität (C) eines Kondensators beschreibt, wie viel Ladung (Q) er bei einer gegebenen Spannung (U) speichern kann. Je höher die Kapazität, desto mehr Ladung kann gespeichert werden.

Kondensatoren werden in vielen elektronischen Geräten eingesetzt. Sie dienen der Energieversorgung, Signalfilterung, Frequenzabgleich, Entkopplung und vielem mehr.

Die potentielle Energie einer Ladungseinheit (Q) an einem bestimmten Punkt in einem elektrischen Feld. Beschreibt die Arbeit, die notwendig ist, um die Ladung von einem Referenzpunkt zu diesem Punkt zu transportieren.

Die Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten im elektrischen Feld. Beschreibt die Arbeit, die benötigt wird, um eine Ladungseinheit von einem Punkt zum anderen zu transportieren.

Flächen, an denen das elektrische Potential an jedem Punkt gleich groß ist. Ladungen bewegen sich entlang dieser Flächen ohne Energieverlust.

Die Feldstärke ist die Ableitung des elektrischen Potentials nach der Position. Die Feldstärke zeigt die Richtung der stärksten Potentialänderung an.

Die Feldlinien verlaufen wie Strahlen von einem Punkt – der Ladung – nach außen.

Die Äquipotentiallinien sind konzentrische Kreise um die Ladung. Diese Linien zeigen überall den gleichen Potentialwert auf.

Die Energie eines physikalischen Systems, die durch seine Position im Feld bestimmt wird.

Die Arbeit, die zum Bewegen einer Ladung in einem elektrischen Feld notwendig ist, ist gleich der Differenz der potentiellen Energie an den beiden Positionen der Ladung.

Entsteht, wenn die elementaren magnetischen Momente eines Stoffes sich nicht vollständig kompensieren, was zu einem makroskopischen magnetischen Dipolmoment führt.

Beschreibt die Richtung des Magnetfeldes um einen stromdurchflossenen Leiter: Wenn man die Schraube in Richtung des Stromflusses dreht, zeigt die Drehrichtung der Schraube die Richtung des Magnetfeldes.

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt konzentrische Magnetfeldlinien um sich herum, die senkrecht zur Stromrichtung stehen.

Eine bewegte Ladung erzeugt ein Magnetfeld, das dem eines stromdurchflossenen Leiters entspricht, wobei der Strom proportional zur Ladung und der Geschwindigkeit ist.

Maß für die Kraft oder das Drehmoment, das auf die Pole einer Magnetnadel in einem Magnetfeld wirkt.

Im Inneren einer langen, geraden Spule entsteht ein homogenes Magnetfeld, das in Vakuum oder Luft gleichmäßig ist.

Die magnetische Flussdichte B ist ein Maß für die Stärke eines Magnetfeldes. Sie gibt an, wie stark die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in diesem Feld ist.

Der magnetische Fluss beschreibt die Gesamtmenge an magnetischer Kraft, die durch eine bestimmte Fläche geht.

Die magnetische Feldstärke eines unendlich langen, geraden Leiters nimmt linear mit dem Abstand vom Leiter ab.

Die Feldstärke einer schmalen Spule ist vor allem entlang ihrer Achse relevant, da sich die Feldanteile senkrecht zur Achse aufgrund der Rotationssymmetrie gegenseitig aufheben.

Die Feldstärke eines Ringleiters ist an seinem Mittelpunkt am stärksten und nimmt mit dem Abstand vom Mittelpunkt ab.

Jeder stromdurchflossene Leiter erzeugt ein Magnetfeld um sich herum.

Ändernde elektrische Felder erzeugen ein Magnetfeld.

Bei der Parallelschaltung von Kondensatoren werden die Platten der Kondensatoren miteinander verbunden, so dass die Gesamtkapazität des Systems die Summe der einzelnen Kapazitäten ist.

Bei der Serienschaltung von Kondensatoren werden die Platten der Kondensatoren so miteinander verbunden, dass die Ladung durch alle Kondensatoren fließt, was die Gesamtkapazität des Systems verringert.

Ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld erfährt eine Kraft, die senkrecht zum Leiter und zum Magnetfeld steht und von der Stromstärke, der Länge des Leiters und der magnetischen Flussdichte abhängt.

Die Lorentz-Kraft beschreibt die Kraft, die auf eine einzelne Ladung im Magnetfeld wirkt. Sie ist proportional zur Ladung, zur Geschwindigkeit der Ladung und der magnetischen Flussdichte.

Die Lehre von Erscheinungen bei ruhenden elektrischen Ladungen.

Eine Eigenschaft der Materie, die den Charakter einer Menge hat und sich durch Kraft zwischen Ladungen zeigt. Man unterscheidet zwei Sorten: positiv und negativ.

Ein Körper, der gleich viele positive und negative Ladungen besitzt und daher keine elektrische Kraft auf andere Körper ausübt.

Entsteht durch Reibung zweier Materialien, wodurch Ladungen von einem Körper auf den anderen übertragen werden und eine Ladungsungleichheit entsteht.

Ein Feld, das von elektrischen Ladungen erzeugt wird und eine Kraft auf andere Ladungen ausübt. Die Feldstärke ist proportional zur Ladung und nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab.

Linien, die die Richtung und Stärke eines elektrischen Feldes darstellen. Sie verlaufen von positiven zu negativen Ladungen und schneiden sich nicht.

Amperesekunden (𝐴 ⋅ 𝑠) oder Coulomb (𝐶).

Das Produkt aus der Ladungsgröße und dem Abstand zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Polen eines Dipols.

Beschreibt die Energie, die eine Ladung hat, aufgrund ihrer Position im elektrischen Feld.

Diamagnetische Stoffe besitzen eine relative Permeabilität μr kleiner als 1. In einem Magnetfeld wird ein magnetisches Dipolmoment induziert, das dem äußeren Feld entgegengerichtet ist.

Paramagnetische Stoffe besitzen eine relative Permeabilität μr größer als 1. In einem Magnetfeld werden die elementaren magnetischen Momente der Atome schwach ausgerichtet, wodurch eine schwache magnetische Polarisation entsteht.

Ferromagnetische Stoffe besitzen eine relative Permeabilität μr viel größer als 1 und zeigen starke magnetische Eigenschaften. Ihre elementaren magnetischen Momente sind stark miteinander gekoppelt, was zu einer dauerhaften Magnetisierung führt.

Die relative Permeabilität (μr) ist das Verhältnis der magnetischen Flussdichte in einem Stoff zur magnetischen Flussdichte im Vakuum. Sie gibt an, wie stark ein Stoff ein Magnetfeld durchlässt.

Eine Induktionsspule ist eine Spule, die eine Spannung induziert, wenn sich der magnetische Fluss durch sie ändert.

Ein Transformator ist ein elektrisches Gerät, das die Spannung eines Wechselstroms mithilfe der elektromagnetischen Induktion verändert.

Die Spannungsamplituden an Primär- und Sekundärseite eines Transformators verhalten sich wie die Windungszahlen der Spulen.

Das magnetische Dipolmoment eines Stoffes ist eine vektorielle Größe, die die Stärke und Richtung des magnetischen Moments beschreibt.

Die magnetische Feldstärke eines stromdurchflossenen Leiters nimmt mit zunehmendem Abstand vom Leiter ab. Je weiter man sich vom Leiter entfernt, desto schwächer wird das Magnetfeld.

Bei der Parallelschaltung von Kondensatoren werden die Platten parallel geschaltet, was die Gesamtkapazität erhöht. Bei der Serienschaltung werden die Platten hintereinander geschaltet, was die Gesamtkapazität verringert.

Ein Zustand, in dem sich die Lorentz-Kraft FL und die elektrische Kraft FE gegenseitig aufheben.

Das Entstehen einer Spannung in einem Leiter durch die Bewegung eines Magneten oder eines Leiters in einem Magnetfeld.

Ein Generator, der Wechselstrom erzeugt, indem er eine Leiterschleife in einem Magnetfeld dreht.

Ein Generator, der Gleichstrom erzeugt, indem er eine Leiterschleife in einem Magnetfeld dreht und die Spannung mit einem Kommutator umpole.

Die Spule eines Transformators, an die der Wechselstrom angelegt wird.

Die Spule eines Transformators, an der die veränderte Spannung entnommen wird.

Das magnetische Material im Transformator, das den magnetischen Fluss verstärkt.

Die Ladung, die pro Zeiteinheit durch eine Fläche fließt.

Die Kraft, die auf eine Probeladung im elektrischen Feld wirkt.

Die potentielle Energie, die eine Ladungseinheit an einem bestimmten Punkt in einem elektrischen Feld besitzt.

Die Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten im elektrischen Feld.

Die Anzahl der Feldlinien pro Flächeneinheit. Je dichter die Linien, desto stärker das Feld.

Eine kleine, imaginäre Ladung, die in einem elektrischen Feld platziert wird, um dessen Kraft zu messen.

Ein Paar aus zwei entgegengesetzt geladenen Ladungen, die einen kleinen Abstand voneinander haben.

Zeigt die Richtung der resultierenden Kraft auf eine positive Ladung an.

Die Richtung, in die sich eine positive Ladung im elektrischen Feld bewegen würde.

Kunststoffspäne oder Grießkörner richten sich in einem Feld aus und zeigen dessen Linien.