Glossar – Physik Vorabi 2026

A

Amplitude: Größte Auslenkung einer Schwingung aus der Ruhelage; bei einer Welle die maximale Auslenkung bzw. Feldstärke. Die Intensität ist proportional zum Quadrat der Amplitude.auch: A, s-Dachim Volltext suchen
Analysator: Zweiter Polarisationsfilter hinter einem Polarisator. Er zeigt, in welcher Ebene das austretende Licht schwingt.auch: Polarisationsfilterim Volltext suchen
Aufenthaltswahrscheinlichkeit: Das Betragsquadrat |ψ|² der Wellenfunktion gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Quant an einem Ort gefunden wird.auch: |psi|^2, Wahrscheinlichkeitsdichteim Volltext suchen
Ausbreitungsgeschwindigkeit: Geschwindigkeit, mit der sich eine Welle fortpflanzt: c = λ·f. Für Licht im Vakuum gilt c = 299 792 458 m/s.auch: Wellengeschwindigkeit, Phasengeschwindigkeitim Volltext suchen
Austrittsarbeit: Energie W_A, die ein Elektron mindestens braucht, um einen Festkörper zu verlassen. Für den Photoeffekt gilt h·f_G = W_A.auch: WA, Ablösearbeitim Volltext suchen

B

Bauch: Ort maximaler Auslenkung einer stehenden Welle. Benachbarte Bäuche haben den Abstand λ/2.auch: Schwingungsbauchim Volltext suchen
Beugung: Ablenkung von Wellen an Kanten, Spalten oder Hindernissen. Sie entsteht durch Interferenz der Elementarwellen und wird stärker, wenn die Öffnung etwa so groß wie die Wellenlänge ist.auch: Diffraktionim Volltext suchen
Beugungswinkel: Winkel zwischen einem gebeugten Strahl und der Hauptrichtung. Beim Gitter gilt für Maxima sin α_n = n·λ/g.auch: Ablenkwinkelim Volltext suchen
Bohr-Modell: Atommodell mit stationären Kreisbahnen ohne Strahlung und quantisiertem Drehimpuls L = n·ħ. Es erklärt das Wasserstoffspektrum, versagt aber bei Atomen mit mehreren Elektronen.auch: Bohrsches Atommodellim Volltext suchen
Bragg-Reflexion: Konstruktive Reflexion an parallelen Netzebenen eines Kristalls, wenn 2·d·sin α = n·λ gilt. Dabei ist α der Winkel zwischen Strahl und Netzebene.auch: Bragg-Bedingung, Netzebenenreflexionim Volltext suchen
Brechungsindex: Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu der im Medium: n = c/v. Er bestimmt die Brechung an einer Grenzfläche.auch: Brechzahl, nim Volltext suchen
Bremsstrahlung: Röntgenstrahlung, die beim Abbremsen schneller Elektronen im Anodenmaterial entsteht. Ihr kontinuierliches Spektrum endet bei der Grenzwellenlänge λ_min = h·c/(e·U).auch: Röntgenbremsspektrumim Volltext suchen

C

Charakteristische Röntgenstrahlung: Linienspektrum, das beim Übergang innerer Elektronen zwischen Schalen entsteht. Die Linien sind für das Anodenmaterial spezifisch.auch: Linienspektrum, K-Linienim Volltext suchen
Compton-Effekt: Streuung von Röntgenphotonen an Elektronen, bei der sich die Wellenlänge vergrößert. Er belegt den Photonenimpuls p = h/λ.auch: Compton-Streuungim Volltext suchen
Compton-Wellenlänge: Konstante λ_C = h/(m_e·c) = 2,426 pm. Sie bestimmt die maximale Wellenlängenänderung beim Compton-Effekt.auch: lambda_Cim Volltext suchen

D

Davisson-Germer-Versuch: Beugung von Elektronen an einem Nickelkristall. Das Experiment bestätigt die de-Broglie-Wellenlänge von Materie.auch: Davisson Germerim Volltext suchen
de-Broglie-Wellenlänge: Materiewellenlänge eines Teilchens mit Impuls p: λ = h/p. Sie wird für schnelle Elektronen sehr klein.auch: Materiewellenlänge, lambda = h/pim Volltext suchen
Delayed Choice: Experiment, bei dem erst nach dem Durchgang eines Quants entschieden wird, ob Weginformation gemessen wird. Es ändert die Vergangenheit nicht; das Experiment legt fest, welche Eigenschaft sichtbar wird.auch: Wheelers verzögerte Wahlim Volltext suchen
Destruktive Interferenz: Abschwächung oder Auslöschung bei der Überlagerung. Sie tritt auf, wenn der Gangunterschied (n + ½)·λ oder die Phasendifferenz (2n + 1)·π beträgt.auch: Auslöschungim Volltext suchen
Doppelspalt: Zwei parallele Spalte im Abstand d. Auf dem Schirm entstehen Interferenzmaxima für d·sin α = n·λ.auch: Doppelspaltversuch, Youngim Volltext suchen
Drehimpulsquantisierung: Im Bohr-Modell ist der Bahndrehimpuls auf L = n·ħ beschränkt. Im quantenmechanischen Modell übernehmen die Quantenzahlen diese Rolle.auch: L = n h / 2 piim Volltext suchen
Duane-Hunt-Gesetz: Die Grenzwellenlänge des Röntgenbremsspektrums folgt aus e·U = h·f_max = h·c/λ_min. Aus ihr lässt sich die Planck-Konstante bestimmen.auch: Grenzwellenlängeim Volltext suchen

E

Einzelspalt: Spalt der Breite b. Seine Beugungsminima liegen bei b·sin α = n·λ mit n ≠ 0; die Breite des zentralen Maximums nimmt mit b ab.auch: Spaltbeugungim Volltext suchen
Emission: Aussenden von Licht beim Übergang eines Atoms von einem höheren in ein niedrigeres Energieniveau. Die Frequenz folgt aus ΔE = h·f.auch: Emissionslinie, Aussendungim Volltext suchen
Energieniveau: Erlaubter Energiezustand eines gebundenen Quantensystems. Differenzen zwischen Niveaus bestimmen die Spektrallinien.auch: Energiestufe, Termschemaim Volltext suchen

F

Fadenpendel: Pendel mit kleiner Auslenkung. Für die Schwingungsdauer gilt näherungsweise T = 2π·√(l/g).auch: Pendelim Volltext suchen
Feder-Masse-Pendel: Schwingendes System aus Masse und Feder. Die Periodendauer beträgt T = 2π·√(m/D).auch: Federpendelim Volltext suchen
Fluoreszenz: Kurzzeitige Lichtemission nach einer Anregung. Die ausgesandte Wellenlänge ist meist länger als die anregende (Stokes-Verschiebung).auch: Stokes-Verschiebungim Volltext suchen
Franck-Hertz-Versuch: Elektronenstoßexperiment mit Quecksilberdampf. Die Stromminima liegen im Abstand von 4,9 V und zeigen diskrete Anregungsenergien der Atome.auch: Franck Hertz, Quecksilberim Volltext suchen
Frequenz: Anzahl der Schwingungen pro Sekunde: f = 1/T. Einheit Hertz (Hz).auch: fim Volltext suchen

G

Gangunterschied: Wegunterschied Δs zweier Wellen am Überlagerungsort. Δs = n·λ verstärkt, Δs = (n + ½)·λ löscht aus.auch: Δs, Wegdifferenzim Volltext suchen
Gedämpfte Schwingung: Schwingung mit abnehmender Amplitude durch Reibung oder Energieabgabe. Die Einhüllende fällt exponentiell ab.auch: Dämpfung, Einhüllendeim Volltext suchen
Gegenfeld: Bremsfeld in einer Fotozelle. Bei der Gegenspannung U_G werden die schnellsten Fotoelektronen gerade gestoppt: e·U_G = E_kin,max.auch: Gegenspannung, Bremsspannungim Volltext suchen
Gitter: Periodische Anordnung vieler Spalte oder Linien mit Abstand g. Es liefert scharfe Maxima für g·sin α = n·λ.auch: optisches Gitter, Beugungsgitterim Volltext suchen
Grenzfrequenz: Kleinste Frequenz, bei der der äußere Photoeffekt einsetzt: f_G = W_A/h. Darunter können Photonen kein Elektron herauslösen.auch: Schwellenfrequenzim Volltext suchen

H

h-Bestimmung mit LEDs: Aus der Gegenspannung U_S verschiedener LEDs über der Frequenz f folgt U_S = (h/e)·f − W_A/e. Die Steigung liefert h/e.auch: LED-Versuch, Planck-Konstanteim Volltext suchen
Huygens-Prinzip: Jeder Punkt einer Wellenfront ist Ausgangspunkt einer Elementarwelle. Die Überlagerung dieser Wellen erklärt Beugung und Interferenz.auch: Elementarwellenim Volltext suchen

I

Intensität: Leistung pro Fläche. Bei Wellen ist sie proportional zum Quadrat der Amplitude; bei Quanten entspricht sie der Zählrate.auch: I, Zählrateim Volltext suchen
Interferenz: Überlagerung kohärenter Wellen. Je nach Gangunterschied verstärken oder schwächen sie sich.auch: Überlagerungim Volltext suchen
Interferenzmuster: Räumliche Verteilung von Maxima und Minima, die bei der Überlagerung kohärenter Wellen entsteht.auch: Streifenmusterim Volltext suchen
Ionisierungsenergie: Energie, die nötig ist, um ein Elektron aus einem Atom zu lösen. Für Wasserstoff im Grundzustand beträgt sie 13,6 eV.auch: Ionisationsenergieim Volltext suchen
Isotop: Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.auch: Nuklidim Volltext suchen

K

Kern: Positiv geladener Atomkern aus Protonen und Neutronen. Er enthält fast die gesamte Masse des Atoms.auch: Atomkern, Nuklidim Volltext suchen
Knoten: Ort, an dem eine stehende Welle dauerhaft keine Auslenkung hat. Benachbarte Knoten haben den Abstand λ/2.auch: Schwingungsknotenim Volltext suchen
Kohärenz: Feste Phasenbeziehung zweier Wellen gleicher Frequenz über die Beobachtungszeit. Nur kohärente Wellen bilden ein stabiles Interferenzmuster.auch: kohärentim Volltext suchen
Koinzidenz: Gleichzeitiger Nachweis zweier Signale in einem sehr kurzen Zeitfenster, zum Beispiel bei Photonenpaaren.auch: Koinzidenzmethodeim Volltext suchen
Komplementarität: Wellen- und Teilchenbild sind beide gültig, aber nicht gleichzeitig vollständig beobachtbar. Je mehr Weginformation verfügbar ist, desto weniger Interferenz zeigt sich.auch: Welle-Teilchen-Dualismusim Volltext suchen
Konstruktive Interferenz: Verstärkung bei der Überlagerung, wenn der Gangunterschied n·λ oder die Phasendifferenz 2π·n beträgt.auch: Verstärkungim Volltext suchen

L

Lichtgeschwindigkeit: Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts im Vakuum: c = 299 792 458 m/s. Sie hängt mit Wellenlänge und Frequenz über c = λ·f zusammen.auch: cim Volltext suchen
Linienspektrum: Spektrum mit diskreten Linien. Es entsteht durch Übergänge zwischen den Energieniveaus eines Atoms.auch: diskretes Spektrum, Emissionsspektrumim Volltext suchen

M

Mach-Zehnder-Interferometer: Interferometer aus zwei Strahlteilern und zwei Spiegeln. Zwei gleich lange Arme werden überlagert; die Ausgänge D1 und D2 sind komplementär.auch: MZI, Mach Zehnderim Volltext suchen
Materiewelle: Welleneigenschaft von Teilchen mit der de-Broglie-Wellenlänge λ = h/p. Sie wird durch Elektronen- oder Neutronenbeugung nachgewiesen.auch: de-Broglie-Welleim Volltext suchen
Michelson-Interferometer: Interferometer, in dem ein Strahlteiler den Strahl auf zwei Arme aufteilt. Ein beweglicher Spiegel erzeugt den Gangunterschied 2·Δd.auch: Michelsonim Volltext suchen

N

Netzebene: Ebene durch die Gitterpunkte eines Kristalls. Ihr Abstand d bestimmt die Bragg-Reflexion.auch: Gitterebeneim Volltext suchen

O

Orbital: Ein-Elektronen-Wellenfunktion im Atom. Das Betragsquadrat |ψ|² beschreibt die räumliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit.auch: Atomorbital, s,p,d,fim Volltext suchen
Ordnung: Nummer n eines Interferenzmaximums. n = 0 ist das zentrale Maximum, n = 1 das erste Nebenmaximum.auch: Beugungsordnungim Volltext suchen

P

Pauli-Prinzip: Kein Zustand (n, l, m_l, m_s) ist doppelt besetzt. Jedes Orbital fasst höchstens zwei Elektronen mit entgegengesetztem Spin.auch: Pauli-Verbotim Volltext suchen
Phase: Lage eines Schwingungszustands innerhalb eines Zyklus, beschrieben durch φ = 2π·t/T (plus Ortsanteil).auch: φim Volltext suchen
Phasendifferenz: Differenz der Phasen zweier Wellen am selben Ort. Sie bestimmt, ob sich die Wellen verstärken oder auslöschen.auch: Δφim Volltext suchen
Photoeffekt: Herauslösen von Elektronen aus einem Metall durch Licht. Für die maximale kinetische Energie gilt E_kin,max = h·f − W_A.auch: äußerer Photoeffekt, Fotoeffektim Volltext suchen
Photon: Lichtquant der Energie E = h·f und des Impulses p = h/λ. Seine Ruhemasse ist null.auch: Lichtquantim Volltext suchen
Planck-Konstante: Naturkonstante h = 6,626·10⁻³⁴ J·s. Sie verbindet die Energie eines Quants mit seiner Frequenz: E = h·f.auch: h, Planck-Konstanteim Volltext suchen
Polarisation: Ausrichtung der Schwingungsebene einer transversalen Welle. Ein Polarisator lässt nur eine Richtung durch.auch: polarisiertes Lichtim Volltext suchen
Polarisator: Filter, der nur Licht einer bestimmten Schwingungsebene durchlässt.auch: Polarisationsfilterim Volltext suchen
Postulate (Bohr): Elektronen bewegen sich auf stationären Bahnen ohne Strahlung; der Drehimpuls ist L = n·ħ; bei Übergängen gilt ΔE = h·f.auch: Bohrsche Postulateim Volltext suchen
Potenzialtopf: Modell eines Teilchens zwischen unendlich hohen Wänden. Die Energieeigenwerte wachsen quadratisch mit n: E_n ∝ n²/L².auch: unendlicher Potenzialtopf, Kastenpotentialim Volltext suchen

Q

Quantenhypothese: Die Energie eines Oszillators der Frequenz f ist E = n·h·f mit n = 0, 1, 2, …; Zwischenwerte kommen nicht vor.auch: Planck, Quantelungim Volltext suchen
Quantenzahlen: n (Schale), l (Form), m_l (Orientierung) und m_s (Spin) beschreiben den Zustand eines Elektrons im Atom.auch: Hauptquantenzahl, Nebenquantenzahl, Spinquantenzahlim Volltext suchen

R

Resonanz: Maximale Amplitude einer erzwungenen Schwingung, wenn die Erregerfrequenz nahe der Eigenfrequenz liegt. Je schwächer die Dämpfung, desto schärfer die Resonanz.auch: Resonanzkurveim Volltext suchen
Resonanzabsorption: Atome absorbieren bevorzugt Photonen, deren Energie genau einem erlaubten Übergang entspricht. Andere Frequenzen werden kaum aufgenommen.auch: Absorptionslinieim Volltext suchen
Rutherford-Streuung: Streuung von Alpha-Teilchen an Atomkernen. Kleine Stoßparameter führen zu großer Ablenkung; daraus folgt ein kleiner, positiver Kern.auch: Rutherford-Versuch, Alpha-Streuungim Volltext suchen
Rydberg-Formel: 1/λ = R·(1/n₁² − 1/n₂²) mit der Rydberg-Konstante R. Sie beschreibt die Linien des Wasserstoffspektrums.auch: Rydberg, Wasserstoffspektrumim Volltext suchen
Röntgenspektrum: Überlagerung aus kontinuierlicher Bremsstrahlung und charakteristischen Linien des Anodenmaterials.auch: Röntgen, Bremsspektrumim Volltext suchen

S

Schale: Gruppe von Orbitalen mit gleicher Hauptquantenzahl n. Man bezeichnet sie als K-, L-, M-Schale und so weiter.auch: Elektronenschale, K-Schaleim Volltext suchen
Schwingung: Periodische Änderung einer Größe um eine Ruhelage. Kenngrößen sind Periodendauer T, Frequenz f und Amplitude.auch: harmonische Schwingungim Volltext suchen
Spaltabstand: Abstand d zwischen den Mitten zweier Spalte. Er bestimmt beim Doppelspalt die Lage der Interferenzmaxima; beim Gitter heißt er Gitterkonstante g.auch: d, Gitterkonstanteim Volltext suchen
Spektrum: Intensität des Lichts über der Wellenlänge oder Frequenz. Es kann kontinuierlich oder als Linienspektrum vorliegen.auch: Spektrenim Volltext suchen
Spiegel: Optisches Bauteil, das Licht gerichtet reflektiert. Ein ebener Spiegel vertauscht Einfalls- und Reflexionswinkel.auch: Reflektorim Volltext suchen
Stehende Welle: Überlagerung zweier gegenläufiger Wellen gleicher Frequenz. Knoten und Bäuche sind ortsfest; benachbarte Knoten haben den Abstand λ/2.auch: stehende Wellenim Volltext suchen
Stoßparameter: Senkrechter Abstand zwischen der einfallenden Bahn eines Teilchens und dem Kern. Ein kleiner Stoßparameter bedeutet eine starke Ablenkung.auch: bim Volltext suchen
Strahlteiler: Optisches Bauteil, das einen Lichtstrahl in zwei Teilstrahlen zerlegt oder zwei Strahlen überlagert. Ein idealer Strahlteiler halbiert die Intensität.auch: Beam Splitter, halbdurchlässiger Spiegelim Volltext suchen
Superposition: Überlagerung von Wellen oder Wahrscheinlichkeitsamplituden. Amplituden addieren sich; Wahrscheinlichkeiten addieren sich nur bei unterscheidbaren Wegen.auch: Überlagerungsprinzipim Volltext suchen

T

Termschema: Diagramm der Energieniveaus und erlaubter Übergänge eines Atoms. Pfeile zeigen Emission oder Absorption.auch: Energieschema, Niveauschemaim Volltext suchen
Totalreflexion: Kein Übergang ins optisch dünnere Medium, wenn der Einfallswinkel den Grenzwinkel überschreitet. Es gilt sin α_G = n₂/n₁.auch: Grenzwinkelim Volltext suchen

U

Unbestimmtheitsrelation: Δx·Δp_x ≥ ħ/2. Ort und Impuls eines Quantenobjekts können nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.auch: Heisenberg, Unschärfeim Volltext suchen

W

Welcher-Weg-Information: Information darüber, welchen Weg ein Quant genommen hat. Ist sie im Prinzip verfügbar, verschwindet die Interferenz.auch: Weginformation, which-pathim Volltext suchen
Welle-Teilchen-Dualismus: Quantenobjekte zeigen je nach Experiment Wellen- oder Teilcheneigenschaften. Beide Bilder ergänzen sich, treten aber nicht gleichzeitig vollständig hervor.auch: Dualismusim Volltext suchen
Wellenfront: Fläche gleicher Phase einer Welle. Sie steht senkrecht auf der Ausbreitungsrichtung.auch: Phasenflächeim Volltext suchen
Wellenfunktion: ψ(x,t) beschreibt den Zustand eines Quantensystems. Das Betragsquadrat |ψ|² ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte.auch: ψ, Psiim Volltext suchen
Wellenlänge: Räumlicher Abstand zweier Punkte gleicher Phase: λ = c/f. Sie bestimmt Beugung und Interferenz.auch: λ, lambdaim Volltext suchen

Z

Zeigerbild: Darstellung von Amplituden als rotierende Zeiger bzw. komplexe Zahlen. Die Resultierende bestimmt die Intensität.auch: Zeigermodell, komplexe Amplitudeim Volltext suchen
Zählrate: Anzahl der Detektionen pro Zeit. Sie ist proportional zur Intensität und wird bei Quantenexperimenten oft als Maß für Wahrscheinlichkeit verwendet.auch: Zählrate, Rateim Volltext suchen