Wenn der Schatten wellig wird


Wenn Licht durch eine Öffnung muss, die mit seiner Wellenlänge vergleichbar ist, treten Beugungs-Phänomene auf. Eine scharfe Kante zeigt plötzlich unscharfe Wellenmuster, ein enger Spalt gibt ein unscharfes Bild. Die genaue Analyse dieser Bilder zeigt, dass sie Informationen über das Objekt, welches die Welle passiert hat, enthalten. Es ist also möglich, durch Messen eines sogenannten Beugungsbildes auf die Größe des Objektes zurückzuschließen. (Foto: Beugungsmuster eines rechteckigen Spaltes, Quelle: Wikipedia.de)

Alles Logisch !?



Die digitale Revolution hat unsere Welt in den letzten 20 Jahren völlig umgekrempelt. Geräte sind garade noch so groß, dass man sie bedienen kann, Telefone können fast alles, sogar telefonieren... Wie ist dies möglich? Wie funktioniert Digital eigentlich? Diese Frage soll beantwortet werden, indem wir ein Logikarray programmieren. Klingt schwierig, ist aber ganz einfach und das sogar ohne Computerkenntnisse oder gar Programmiererfahrung. Wir gehen einfach ganz logisch vor und finden heraus, was man mit Nullen und Einsen so machen kann.

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Physik und Musik


Mit Hilfe einer SoundCard im Computer werden Töne verschiedener Musikinstrumente aufgenommen. Diese Töne können mit Hilfe der Fouriertransformation in ihre spektralen Anteile (Grundwellen) zerlegt werden. Dadurch ist es möglich z.B. den Unterschied zwischen dem reinen Kammerton A, wie ihn eine Stimmgabel erzeugt und dem Ton 'A' verschiedener Instrumente zu untersuchen. Auf diese Weise wollen wir die Entstehung des spezifischen 'Sounds' bestimmter Instrumente verstehen.

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Plasma-Spektroskopie



Plasmen sind im Universum allgegenwärtig. 99% der bekannten Matierie (also ohne Dunkle Materie) befindet sich in diesem Aggregatzustand hoher Temperatur. Weil unter diesen Bedingungen Plasmen leuchten (die Sonne zum Beispiel), bietet die optische Spektroskopie, also die Analyse des von Sternen, Galaxien etc. ausgestrahlten Lichtes, eine ausgezeichnete Möglichkeit zur Analyse dieser eigentlich unerreichbaren Objekte.

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Thermographie


Der Mensch ist mit seinen eigenen Sensoren für elektromagnetische Wellen, den Augen, auf den winzigen Bereich des "sichtbaren" Lichtes von 400 bis 700 nm eingeschränkt. Mit der Haut kann er zudem "Wärmestrahlung", also fernes Infrarot, spüren. Seit jeher ist der Mensch bemüht, seine Sinne durch Technik zu erweitern. Ein besonderes interessante und anschauliche Erweiterung der menschlichen Sinne ist eine Wärmebildkamera. In dem Projekt werden mit Hilfe einer solchen Kamera die Möglichkeiten der erweiterten Wahrnehmung untersucht. Dabei ergeben sich auch neue physikalische Untersuchungsmethoden.