Materie & Kräfte

• Welche Grundkräfte wirken in der Natur?

  • Gravitation
  • elektromagnetische Kraft
  • starke Wechselwirkung
  • schwache Wechselwirkung
• Gravitation

  • geht von Massen aus
  • Diskussionen ob überhaupt eine Kraft
  • denn Kräfte üben Wirkungen aus, benötigen Einflussnahme auf Objekt/Austausch-Objekt
  • bei der Gravitation fehlt jedoch der Austausch mit dem Objekt
• elektromagnetische Kraft

  geht von elektrischer Ladung, magnetischen Dipolen und elektromagnetischen Feldern aus

  • Energieübertragung durch virtuelles Photon ermöglicht
• starke Wechselwirkung/Kernkraft

  halten den Kern zusammen --> bestimmt die Bindungsenergie der Atomkerne und die Energieumsätze bei Kernreaktionen
• schwache Wechselwirkung/

  unterschiedlich geladene Bosonen als Austauschteilchen --> ermöglichen Energieaustausch durch Umwandlung von Kernbestandteilen ineinander
• Wie verhält sich die Stärke dieser Grundkräft relativ zueinander?

  starke Wechselwirkung: 1

  elektromagnetische Kraft: 10^-2

  schwache Wechselwirkung: 10^-15

  Gravitation: 10^-41
• Jeder Materie kann für jede Temperatur ein charakteristisches (Spektral-)Strahlungsmuster zugeordnet werden. Welchen Wellenlängenbereich finden sie für diese Strahlung für Materie bei ca. 300 K?

  Infrarotstrahlung: 1 - größer 100 qm > Auge ist für Wellenlängenbereich dieser Temperatur nicht empfindlich = Schwarzer Körper erscheint dunkel

  • Schwarzer Körper - besteht aus Masse, absorbiert elektomagnetische Strahlung reflexionsfrei