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Videos und Übungen in Spezielle Relativitätstheorie

19 Videos
Physik vor Einstein

Physik vor Einstein

In diesem Video lernst du die spezielle Relativitätstheorie kennen. Diese wurde von Albert Einstein im Jahre 1905 entwickelt. Sie revolutionierte die Physik zur damaligen Zeit. Es werden die größten Unterschiede zum physikalischen Verständnis vor…

07:04 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
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Spezielle Relativitätstheorie – Grundprinzipien

Spezielle Relativitätstheorie – Grundprinzipien

In diesem Video lernst du die Grundprinzipien der speziellen Relativitätstheorie kennen. Das Relativitätsprinzip, das die Gleichberechtigung aller Inertialsysteme besagt, und das Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, die zudem die…

05:15 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
13
Gleichzeitigkeit in verschiedenen Inertialsystemen

Gleichzeitigkeit in verschiedenen Inertialsystemen

Dieses Video beschäftigt sich mit der speziellen Relativitätstheorie, um genau zu sein, mit dem Prinzip der Gleichzeitigkeit. Anhand eines Beispiels wird erklärt, wie zwei weit voneinander entfernte Beobachter das Einschalten von zwei Glühlampen…

06:16 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
6
Zeitdilatation

Zeitdilatation

In diesem Video beschäftigen wir uns mit der Zeitdilatation, also dem Phänomen, das in einem relativ zum Beobachter bewegten System Vorgänge verlangsamt wahrgenommen werden (das heißt, der Beobachter misst eine längere Zeit als ein Beobachter im…

07:41 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
10
Längenkontraktion

Längenkontraktion

In diesem Video lernst du die Längenkontraktion kennen. Bei der Längenkontraktion handelt es sich um einen Effekt, bei dem Längen in einem zum Beobachter bewegten System in Bewegungsrichtung verkürzt wahrgenommen werden. Außerdem ist die…

05:08 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
7
Minkowski-Diagramme

Minkowski-Diagramme

In diesem Video lernst du die Minkowski-Diagramme kennen, die ein einfacher Weg sind, um relativistische Abläufe anschaulich darzustellen. Das heißt in ihm lassen sich die Zeitdilatation und die Längenkontraktion graphisch darstellen. Ein…

13:02 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
10
Aufgaben zu Minkowski-Diagrammen

Aufgaben zu Minkowski-Diagrammen

In diesem Video wird zunächst wiederholt, wie Minkowski-Diagramme konstuiert werden und wie Weltlinien interpretiert werden können. Auf dieser Grundlage wird eine Aufgabe zu einer Weltraumreise eines Astronauten behandelt. Sodann wird das…

16:36 min
Basisübung
0
Lorentztransformation – Verbindung von Zeit und Ort

Lorentztransformation – Verbindung von Zeit und Ort

In diesem Video lernst du die sogenannte Lorentztransformation kennen. Dabei handelt es sich um die rechnerische Variante des Minkowski-Diagramms. Mit Hilfe der Lortentztransformation kann man die Koordinaten Zeit und Ort eines Ereignisses beliebig…

11:40 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
4
Addition von Geschwindigkeiten in der speziellen Relativitätstheorie

Addition von Geschwindigkeiten in der speziellen Relativitätstheorie

In diesem Video beschäftigen wir uns mit der Addition von Geschwindigkeiten in der speziellen Relativitätstheorie. Zuerst lernst du, warum man die Geschwindigkeiten nicht einfach klassisch addieren kann. An einem Beispiel wird gezeigt, wie sich…

07:31 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
1
Optischer Dopplereffekt

Optischer Dopplereffekt

In diesem Video beschäftigen wir uns mit dem optischen Dopplereffekt. Du kennst den Dopplereffekt vielleicht schon aus der Akustik. Ein ähnliches Phänomen lässt sich nun auch beim Licht feststellen. Du lernst, warum der optische Dopplereffekt,…

04:51 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
2
Raumzeit – Denken in vier Dimensionen

Raumzeit – Denken in vier Dimensionen

In diesem Video wird zunächst wiederholt, wie Minkowski-Diagramme konstruiert werden. Dann wird der klassischen Vorstellung von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft die relativistische Vorstellung gegenüber gestellt. Im Zusammenhang damit wird auch…

13:02 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
0
Relativistische Massenzunahme – ist Masse wirklich relativ?

Relativistische Massenzunahme – ist Masse wirklich relativ?

In diesem Video lernst du die relativistische Massenzunahme kennen. Sie ist eine direkte Folge von Einsteins Relativitätstheorie und besagt, dass die Masse eines Körpers mit seiner Geschwindigkeit wächst. Bei Ruhe hat jeder Körper die…

06:52 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
4
Invariante Größen – Raum-Zeit und Impuls-Energie

Invariante Größen – Raum-Zeit und Impuls-Energie

In diesem Video beschäftigen wir uns weiter mit der speziellen Relativitätstheorie. Nachdem du in den vorherigen Videos bereits erfahren hast, dass sich Länge, Zeit und Masse mit zunehmender Geschwindigkeit ändern, lernst du in diesem Video einige…

10:10 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
0
Wie würde sich das Sichtfeld bei einer Reise mit Lichtgeschwindigkeit verändern?

Wie würde sich das Sichtfeld bei einer Reise mit Lichtgeschwindigkeit verändern?

Hallo! Durch die spezielle Relativitätstheorie wissen wir heute, dass sich keine Masse schneller als mit der Lichtgeschwindigkeit c fortbewegen kann. Je näher wir an die Lichtgeschwindigkeit herankommen, desto mehr ändert sich das was wir wahrnehmen…

04:08 min
Basisübung
5
Aufgaben zum Zusammenhang von Masse und Energie im Bereich der relativistischen Dynamik

Aufgaben zum Zusammenhang von Masse und Energie im Bereich der relativistischen Dynamik

In diesem Video werden zunächst die wichtigsten Formeln der klassischen und relativistischen Dynamik gegenübergestellt. Auf der Grundlage der vorgestellten Gleichungen wird eine Aufgabe zur Kernfusion im Sonneninnern behandelt. In einer zweiten…

11:58 min
Basisübung
0
Einsteins Postulate

Einsteins Postulate

In diesem Video beschäftigen wir uns mit den Postulaten von Einstein. Hierzu wiederholen wir Galileis Relativitätsprinzip, die sogenannte Äthertheorie und schließlich das Michelson-Morley-Experiment. Wir erklären, warum letzteres die Äthertheorie…

08:57 min
Interaktive Übung
Arbeitsblätter
1
Albert Einstein

Albert Einstein

Der 1879 im Deutschen Reich geborene Physiker Albert Einstein gilt als einer der genialsten Wissenschaftler des zwanzigsten Jahrhunderts. Kurz vor der Machtergreifung Hitlers ging er ins amerikanische Exil nach Princeton, wo er 1955 starb. Er ist…

02:31 min
Basisübung
1
Albert Einstein / Relativitätstheorie

Albert Einstein / Relativitätstheorie

Der Physiker Albert Einstein wurde am 14. März 1879 in Ulm geboren. Seine Erkenntnisse veränderten das physikalische Weltbild maßgeblich. Er gilt als einer der größten Physiker aller Zeiten. Ihm verdanken wir die Relativitätstheorie und die…

03:46 min
Basisübung
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Einstein und die Relativitätstheorie – Es war einmal Forscher und Erfinder (Folge 23)

Einstein und die Relativitätstheorie – Es war einmal Forscher und Erfinder (Folge 23)

1945. Über der japanischen Stadt Hiroshima wirft ein amerikanisches Flugzeug die erste Atombombe ab. Ein furchtbares Ereignis. Auf dem Weg der technischen und wissenschaftlichen Entwicklung zu dieser schrecklichen Waffe ist der Name eines…

26:49 min
Basisübung
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