IPhO-Aufgabensammlung Inhaltsverzeichnis
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Aufgabe 68: Oberflaechentemperatur der Sonne<br />
Aufgabe 69: Wechselstromverbraucher<br />
(a) Für den Gesamtwiderstand gilt<br />
TS = 2TE<br />
≈ 5800 K<br />
φ1/2 |Z| = Veff/Ieff<br />
ℜZ = P/I 2 eff<br />
Zu den 2 möglichen Impedanzen hat man jeweils eine Parallel- bzw. serielle Schaltung mit<br />
entweder Kondensator oder Spule und Widerstand.<br />
(b) ℑZ < 0 ⇒ eine der Kondensatorschaltungen, wobei man leicht rausfinden kann, welche es<br />
ist.<br />
Aufgabe 70: Mondabstandsmessung<br />
Der Abstand scheint um<br />
∆l =<br />
größer als in Wirklichkeit.<br />
+∞<br />
0<br />
(n − 1)dh =<br />
Aufgabe 71: Kosmische Strahlung<br />
+∞<br />
0<br />
ρηdh = η<br />
g<br />
+∞<br />
0<br />
ρgdh<br />
<br />
=p0<br />
= p0η<br />
g<br />
Die kleinste Energie wird benötigt wenn die entstehenden Teilchen nach dem Stoß zusammen<br />
weiterfliegen. Wenn E die Energie des Protons, Ep seine Ruheenergie und p = 1<br />
<br />
c E2 − E2 p sein<br />
Impuls bezeichnet, gilt dann<br />
Auflösen nach E ergibt<br />
E = Eπ(2Ep + Eπ)<br />
4fh<br />
Aufgabe 72: Membranenpotential<br />
(a) µ ∼ cDqe<br />
(b) j = D<br />
kT<br />
<br />
cq dφ<br />
kT dx<br />
<br />
dc − dx<br />
(c) j = 0, cq dφ dc<br />
kT dx = dx<br />
(E + hf) 2 = (Ep + Eπ) 2 + (p − h/λ) 2 c 2 .<br />
+<br />
E2 pfh<br />
Eπ(2Ep + Eπ) ≈ Eπ(2Ep + Eπ)<br />
≈ 1.2 · 10<br />
4fh<br />
20 eV.<br />
∆φ = kT<br />
q dc<br />
dφ =<br />
kT c<br />
qe<br />
ln cinnen<br />
cauen<br />
65<br />
<br />
|<br />
≈ 0.085 V
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