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Das Prinzip ist des Blitzableiters ist das des Faradayschen Käfigs:
Der englische Physiker und Chemiker Michael Faraday bewies im 19. Jahrhundert, dass alle elektrischen Ströme über die Außenseite eines Metallkäfigs fließen und keine elektrischen Effekte innerhalb des Käfigs auftreten.
Die Funktion eines solchen Käfigs kann bei einem Gewitter auch das Innere eines Autos übernehmen. Voraussetzung: Man darf den Metallrahmen keinesfalls berüh ...
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Vor rund 250 Jahren entwickelte Benjamin Franklin den ersten Schutz vor Blitzen: den Blitzableiter. Die Kirche war zunächst gegen die Erfindung, denn sie fürchtete, der Mensch könnte sich mit Hilfe der \"Ketzerstangen\" dem Gericht Gottes entziehen.
Ein Blitzableiter besteht aus einer hochragenden zugespitzten Metallstange. Sie fängt den Blitz auf und lenkt ihn auf kürzestem Weg zur Erde. Doch auch bei einem Blitzschutz aus Blitzableiter,
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Vorgeschichte: Kugelmodell ;
Elektronen in den Atomkugeln (Thomson 1904) ;
Atomkern/-hülle; Elektronen auf Kreisbahnen;
Schwächen: Atome dürften nicht stabil sein (ständiger Energieverlust)
Erklärt scharfe Spektrallinien nicht
Kurze Einleitung:
Niels Bohr war ein Schüler Rutherfords und fand 1913 zunächst eine Erklärung für die schärfe der Spektrallinien. Er verknüpfte Plancks Quantentheorie, also die Exis ...
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Der Bildschirm eines Fernsehgerätes, eines Rechners (PC), eines Oszillographen, eines Radargerätes... alle diese Geräte gestatten es, sich bewegende Bilder sichtbar zu machen. Der Bildschirm ist der vordere Teil einer Kathodenstrahlröhre. Heute kann man sich schwerlich jemanden vorstellen, der noch nie eine derartige Röhre gesehen hätte.
Die Erfindung der Kathodenstrahlröhre und des Radios ist um dieselbe Zeit, nämlich gegen Ende des 19. ...
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Bis ins achtzehnte Jahrhundert hinein war ein Gelehrter auf vielen Gebieten bewandert, oft als Professor, manchmal als Geistlicher. Er kannte sich aus in Theologie und Philosophie, er kannte eine Reihe wissenschaftlicher Schriften aus dem Altertum.
Was er suchte war ein Verständnis der Natur und der Welt. Er beschäftigte sich mit Metaphysik und Kosmologie, oft etwas mystisch verklärt. Dieser Gelehrtentyp ist weit entfernt vom Typ der hochspe ...
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In der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts wurden einige neue Entdeckungen gemacht, für die es bis dahin kaum eine Erklärung gab: Elektrizität und Magnetismus. Der dänische Naturforscher Oersted stellte fest, daß eine Kompaßnadel durch den elektrischen Strom abgelenkt wird. Diese Erkenntnis eröffnete neue Entwicklungen in der Naturwissenschaft: Zwei bisher getrennte Gebiete, Elektrizität und Magnetismus, hatten einen Zusammenhang! Kurz d ...
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Trotz der Napoleonischen Kriege war Frankreich in der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts immer noch eine große Nation. Großbritannien, auf der Seite der Sieger, nahm großen Aufschwung und wurde zum politischen, kolonialen, technischen und finanziellen Empire. Die Vereinigten Staaten von Amerika waren noch ein Entwicklungsland, aber ein vielversprechendes. Die deutschen Länder wünschten ein vereinigtes Deutschland. Es wurde dann auch nac ...
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Wir leben in einem Jahrhundert ständiger technischer Neuerungen, die unser tägliches Leben verwandeln und es noch weiter tun werden. Wenige Menschen waren es, die diese Wandlung in Gang gesetzt haben. Es waren Pioniere, jedoch weder Helden noch Propheten. Sie haben viele Gegenstände unseres täglichen Lebens erfunden und auch unsere Weltanschauung verändert.
Ferdinand Braun war einer von ihnen.
- 1874: Er beobachtet, daß gewisse Kristall ...
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In den Jahren 1897, 1899 wurde F. Braun durch Investoren veranlaßt, Experimente über Telegraphie im Wasser zu unternehmen. Diese wurden mit Erfolg in Straßburger Kanälen durchgeführt, es wurde eine Strecke von 1800 m überbrückt. Ähnliche Arbeiten wurden an anderen Orten versucht, jedoch ohne Erfolg. Die Ursache für den Mißerfolg war, daß sich im Wasser ein Gleichstrom oder ein Niederfrequenzwechselstrom viel schlechter ausbreitet als Hochfreq ...
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James Clark Maxwell (1831-1879) sei als erster genannt. Seine heute berühmten Gleichungen hat er 1873 geschrieben. Damit hat er alle elektrischen und magnetischen Erscheinungen in wenigen Sätzen beschrieben. Die Lektüre seines Werkes ist schwierig, die Formulierung ist sehr mathematisiert, sie scheint wenig zu tun zu haben mit der industriellen Entwicklung der Elektrizität. In diesen Formeln kann man aber auch den Zusammenhang zwischen Licht und ...
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Heinrich Hertz (1857-1894), Professor in Karlsruhe, zuvor sehr gepriesener Assistent von Helmholtz in Berlin, hatte die Arbeiten von Maxwell studiert, er galt als ein vielversprechender Naturforscher. In Karlsruhe hat er die Experimente unternommen, in denen er - entsprechend der Maxwell-Theorie - die elektromagnetischen Wellen experimentell nachweisen und ihren
Zusammenhang mit dem sichtbaren Licht demonstrieren konnte. Diese Hertzschen Wellen ...
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Edouard Branly war Physikprofessor am Institute Catholique in Paris. Hier entwickelte er den \"Kohèrer\", auch \"Fritter\" genannt. Dieser bestand aus einem Glasrohr mit eingepressten Metallspänen. Er zeigte, daß der Fritter normalerweise einen großen elektrischen Widerstand besitzt, der aber gleich Null wird, wenn in der Nähe ein Funken ausgelöst wird. Er selbst hat zunächst aber keinen Zusammenhang mit den elektromagnetischen Wellen gesehen, di ...
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Werner Siemens (1816-1892) erfand den elektrischen Telegraphen, er erwarb Patente, gründete industrielle Unternehmen und hat die deutsche Technik auf der ganzen Welt verbreitet, insbesondere die Starkstromelektrotechnik wurde von ihm gefördert. Er war ein genialer Erfinder.
Dem Engländer Oliver Lodge gelang die allererste Vorführung der drahtlosen Telegraphie (Reichweite 150 m). Dabei wurde eine erste praktische Anwendung des \"Fritters\" be ...
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In den letzten Jahren seines Lebens war Ferdinand Braun als Forscher und Erfinder hoch anerkannt. 1914 brach der schreckliche Krieg aus. Auch Ferdinand Braun wurde indirekt zum Opfer dieses Krieges: die deutsche Regierung sandte ihn nach Amerika. Die Engländer hatten einen Patentkrieg gegen die deutsche Funkstation in den noch neutralen Vereinigten Staaten angestrengt und Braun sollte als Experte an diesem Prozeß teilnehmen. Dieser fand jedoch ...
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Der Aufbau der eigentlichen Kathodenstrahlröhre, wie die Braunsche Röhre auch genannt wird, ist relativ einfach. Alle Bestandteile sind im absoluten Vakuum untergebracht, da der für die Darstellung eines Leuchtpunktes auf dem Bildschirm notwendige Elektronenstrahl nur im Vakuum auftreten kann. Erzeugt werden die Elektronen von der Kathode, die aus einem speziell behandeltem Metall besteht, das Elektronen aussendet, wenn es mit einem Heizeleme ...
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(aus: ,Physik 3' - Sexl - Kühnelt - Pflug - Stadler)
Das Fernsehen ist das wichtigste Massenmedium unserer Zeit. Wie sehr es unser Denken und Handeln beeinflußt, ist uns oft nicht bewußt und ist in seiner vollen Tragweite kaum abzuschätzen.
Auf Grund des großen Informationsgehalts von Bildern stellt das Fernsehen die größten Ansprüche an die Übertragungstechnik. Die wichtigsten Komponenten sind Videokamera und Bildröhre.
Die Bildröhre
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Man hat eine Möglichkeit gesucht Elektronen zu bündeln und in einem Punkt zu vereinen. Als erstes gelang dies K.F. Braun (1850 - 1918). Er erfand als erster Mensch die Kathodenstrahlröhre und nannte sie Braunsche Röhre. Benutzt wird die Braunsche Röhre vor allem in Fernsehgeräten und in wissenschaftlichen Geräten wie dem Oszillograph oder dem Radargerät. Wie funktioniert nun diese Röhre? Da sich die Elektronen in einem Leiter in ständiger wil ...
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Die Kathode ist von einem Hohlzylinder umgeben, der in seiner vorderen Stirnwand eine kleine Öffnung hat. Diese kleine Öffnung reicht aus um das Anziehungsfeld der Anode weiterhin aufrecht zu erhalten. Der Hohlzylinder wurde nach seinem Erfinder allgemein Wehneltzylinder genannt. Die Elektronen werden nun wie durch ein Kanonenrohr aus der Öffnung herausgeschossen, man spricht auch von der Elektronenkanone, womit die ganze vom Wehneltzylinder um ...
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Elektrostatische Ablenkung
Da die Elektronen negativ geladen sind werden sie von jedem positiven Potential angezogen. Was passiert wenn man zusätzlich zu der in Längsrichtung gerichtetes Feld noch ein
quergerichtetes Feld auf die Elektronen in einer Kathodenstrahlröhre einwirkt?
Durchfliegen die Elektronen auf ihrem Weg zum Leuchtschirm dieses Querfeld, dann wirkt kurzzeitig eine Konstante, zu der positiven Seite hin. Die Bahnen werden d ...
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Es hängt vom Verwendungszweck der Kathodenstrahlröhre ab, ob elektrostatische oder magnetische Ablenkung angewandt wird. Bei Meß- oder Kontroll- Oszillografen wird stets elektrostatische Ablenkung mit vier Ablenkelektroden angewandt. Da die Ablenkwinkel des Elektronenstrahls nicht groß sind, können auch die erforderlichen Ablenkspannungen mühelos in Röhren- oder Transistorschaltungen erzeugt werden.
Anders ist dies bei Fernsehbildröhren mit ...
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