Sexl Physik 8, Schulbuch

27 | Die Bedeutung der Relativitätstheorie 27.1 Welche zwei Theorien revolutionierten im 20. Jahrhun- dert das physikalische Weltbild? 27.2 Welche Auswirkungen hat die Relativitätstheorie auf unseren Alltag? Vom Äther zur Relativitätstheorie 27.3 Was wollte man mit dem Äther erklären? 27.4 Wozu diente des Experiment von Michelson und Morley? 27.5 Wie lief das Experiment von Michelson und Morley ab? 27.6 Was war das Ergebnis des Experiments von Michelson und Morley? 27.7 Was sagt das Experiment von Michelson und Morley über die Ausbreitung von Licht aus? 27.8 Wie funktioniert das weltweite Uhrensystem? 27.9 Wozu ist eine weltweit einheitliche Zeitskala nötig? 27.10 Wie funktionieren Satellitennavigationssysteme? 27.11 Was haben das weltweite Uhrensystem und Satelliten- navigationssysteme mit der Relativitätstheorie zu tun? Die Grundlagen der Relativitätstheorie 27.12 Wie lauten die beiden Grundpostulate der Speziellen Relativitätstheorie? 27.13 Was sagt das Relativitätsprinzip aus? 27.14 Wie breitet sich Licht aus? 27.15 In einem bewegten Bezugssystem wird ein Lichtstrahl ausgesendet. Welche Lichtgeschwindigkeit misst ein ru- hender Beobachter? Welche Lichtgeschwindigkeit misst ein mitbewegter Beobachter? 27.16 Messen wir unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten bei Sternenlicht, je nachdem, ob sich der jeweilige Stern von der Erde weg- oder auf sie zu bewegt? Die Zeit 27.17 Welche Vorgänge eignen sich zur Zeitmessung? 27.18 Wie wurde früher die Zeit gemessen? 27.19 Wie funktioniert eine Atomuhr? Gleichzeitigkeit 27.20 Wo liegt das Problem bei der Feststellung, ob zwei Er- eignisse gleichzeitig stattgefunden haben? 27.21 Wann sind zwei Ereignisse gleichzeitig? Die Relativität der Gleichzeitigkeit 27.22 Kann man alle Uhren in aneinander vorbei fliegenden Raketen gleichzeitig starten? 27.23 Wieso werden die Uhren der vorbei fliegenden Rakete nicht gleichzeitig gestartet? 27.24 Was bedeutet es, dass Gleichzeitigkeit „relativ“ ist? Zeitdilatation 27.25 Was ist eine Lichtuhr, und wie funktioniert sie? 27.26 Warum wurden zur Begründung der Zeitdilatation Licht- uhren gewählt? 27.27 Wie kann man begründen, warum in einem bewegten Bezugssystem die Zeit langsamer vergeht? 27.28 Was ergibt ein Vergleich von Uhren, die sich in relativ zu einander bewegten Inertialsystemen befinden? 27.29 Welche experimentellen Nachweise gibt es für die Zeit- dilatation? Lorentzkontraktion 27.30 Wieso sind sich ein ruhender und ein bewegter Beob- achter über die Länge von Gegenständen nicht einig? 27.31 Sind sowohl Länge als auch Breite und Höhe eines be- wegten Gegenstandes verändert? 27.32 Um welchen Faktor ist das Volumen eines bewegten Ge- genstandes verkleinert? 27.33 Welche Längen sind für einen Beobachter, der sich mit dem bewegten Bezugssystem mitbewegt, verkürzt, un- verändert bzw. verlängert? 27.34 Welche experimentellen Nachweise gibt es für die Lo- rentzkontraktion? Erscheinungsbild von relativistisch bewegten Körpern 27.35 Sieht ein schnell bewegtes Objekt kontrahiert aus? 27.36 Wodurch kommen die scheinbaren Verzerrungen schnell bewegter Objekte zu Stande? 27.37 Wieso kann sich ein schnell bewegtes Objekt scheinbar mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen? Galilei-Transformation 27.38 Wozu dient die Galilei-Transformation? 27.39 Wie lautet die Galilei-Transformation? Lorentz-Transformation 27.40 Wozu dient die Lorentz-Transformation? 27.41 Wie lautet die Lorentz-Transformation? Relativistische Massenzunahme 27.42 Wie kann man begründen, warum ein bewegter Körper eine größere Masse besitzen muss? 27.43 Um welchen Faktor ist die Masse eines bewegten Kör- pers vergrößert? 27.44 Welche experimentellen Nachweise gibt es für die relati- vistische Massenzunahme? 27.45 Woran merkt man die vergrößerte Masse eines Protons, das in einem Beschleunigerring im Kreis läuft? Relativistische kinetische Energie 27.46 Wodurch unterscheidet sich die (relativistische) kineti- sche Energie eines Körpers von seiner Gesamtenergie? 27.47 Wie ändert sich die kinetische Energie eines Körpers, dessen Geschwindigkeit sich der Lichtgeschwindigkeit nähert? 27.48 Warum kann man keinen Körper auf Lichtgeschwindig- keit oder gar auf Überlichtgeschwindigkeit beschleu- nigen? Äquivalenz von Masse und Energie 27.49 Wie ändert sich die Masse eines Körpers, wenn er Ener- gie aufnimmt bzw. abgibt? 27.50 Wieso ist die Masse eines Atomkerns kleiner als die Summe der Massen seiner Nukleonen? Teste dein Wissen Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv