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Der Laser wird im Alltag für viele Aufgaben genutzt: Er liest DVDs und CDs, schneidet Metall, misst Geschwindigkeiten und Entfernungen präzise und wird bei Operationen eingesetzt. Der Film erläutert den Aufbau und die Funktionsweise des Lasers und erklärt, aus welchen Stoffen er gefertigt sein kann.
Die Frage nach dem Stromverbrauch eines Geräts ist falsch: Strom wird nicht verbraucht. Der Film zeigt, wie man eine elektrische Ladung und damit die Stromstärke messen kann. Es wird erklärt, dass die Ladung den Weg des geringsten Widerstandes wählt, was ein Kurzschluss ist und wie Sicherungen funktionieren.
Spannung und Stromstärke hängen zusammen. Der Film erklärt die Maßeinheiten Volt für die elektrische Spannung, Watt für die Leistung, Joule für die Energie und Ampere für die Stromstärke. Es wird gezeigt, dass umso kleinere Stromstärken für bestimmte Leistungen benötigt werden, je höher die Spannung ist.
Bei Hitze dehnen die meisten Stoffe sich mehr oder minder stark aus. Der Film zeigt, wie diese Ausdehnung zustande kommt, und benennt den Raumausdehnungskoeffizienten für Flüssigkeiten und den Längenausdehnungskoeffizienten für Feststoffe. Die Dichteanomalie von Wasser wird betrachtet.
Kein anderes Bauteil wird so oft wie der Transistor in elektronischen Geräten eingesetzt. Der Film erzählt seine Geschichte von der Erfindung bis zum heutigen Tage, erklärt seine Funktionen und zeigt, wie stark sich seine Verwendungsmöglichkeiten seit Beginn des digitalen Zeitalters verändert haben.
Damit ein Temperaturmessverfahren exakt ist, muss es verlässlich und wiederholbar funktionieren. Der Film zeigt mit dem Thermometer, dem Bimetallthermometer und dem Widerstandsthermometer verschiedene Temperaturmesser, die von den veränderlichen Stoffeigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen abhängen.
Die ersten Halbleiter wurden nebenbei entdeckt, als man die Glühlampe wirtschaftlicher gestalten wollte. Seitdem hat sich einiges an ihnen verändert. Der Film vollzieht diese Entwicklung nach und erklärt neben der Funktionsweise der Diode einige wichtige Fachbegriffe und die Verwendung von Halbleiterdioden.
Gase dehnen sich aus, wenn sie erhitzt werden, und ziehen sich bei Kälte zusammen. Im Film wird das Gesetz von Gay-Lussac vorgestellt. Dafür muss erläutert werden, was ein ideales Gas ist. Außerdem werden der absolute Nullpunkt, die Kelvinskala und die Funktionsweise des Heißluftballons betrachtet.
Wenn Kräfte an verschiedenen Angriffspunkten auf einen Körper wirken, ist ihre Wirkung unterschiedlich. Der Film zeigt, wie man mittels des Parallelogramms der Kräfte die Resultierende aus zwei Einzelkomponenten, aber auch zwei Einzelkräfte aus der Resultierenden, einer Komponente oder einem Winkel bestimmt.
Die Dampfmaschine hat seit ihrer Erfindung im frühen 18. Jahrhundert eine lange Entwicklung durchgemacht. Der Film zeigt atmosphärische und Niederdruckdampfmaschinen, Hochdruck- und Expansionsdampfmaschinen. Er erklärt ihre Unterschiede und zeigt die heutigen industriellen Verwendungsmöglichkeiten.
Wenn eine Oberfläche das Licht spiegelt, muss sie sehr glatt sein. Eine regelmäßige Reflexion ist bei bearbeitetem Glas und Metall gegeben. Der Film erklärt das Reflexionsgesetz, das Zustandekommen von Täuschungen durch Teilreflexion und dass das Spiegelbild durch die Wahrnehmung erzeugt wird.
Strom, der durch einen Draht fließt, erzeugt ein magnetisches Feld, wie der Film zeigt. Wird dieser Draht zu einer Spule gedreht, verschmelzen die Magnetfelder der einzelnen Windungen zu einem stärkeren Feld. Ein Eisenkern in der Mitte kann diesen Effekt noch verstärken: Das ist der Aufbau eines Elektromagneten.
Eine in einem Magnetfeld aufgehängten Leiterschleife verdeutlicht, wie mechanische in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Es wird ein kurzer geschichtlicher Abriss der elektromagnetischen Induktion gegeben, die Wechsel- und die Gleichspannung erklärt und Anwendungsgebiete in der Industrie gezeigt.
Die drei Grundfarben in der additiven Farbwahrnehmung sind Rot, Grün und Blau. Werden sie addiert, nimmt das Auge Weiß wahr. Anhand des Farbkreises erläutert der Film die Gesetzmäßigkeiten der additiven Farbwahrnehmung. Es wird auch erklärt, wie die Regeln für die Wahrnehmung durch Auge und Gehirn gelten.
Mit den Farben Blau, Gelb und Purpur können alle Farben hergestellt werden. Dies liegt an der subtraktiven Farbmischung: Die Farben wirken wie ein Filter, der verhindert, dass man die Ursprungsfarben noch sieht. Welche Farben sichtbar sind, liegt am Absorptionsspektrum des Filters.
Wenn bei gekrümmten Spiegeln die Wölbung konvex ist, verzerrt sie das Spiegelbild. Ist sie konkav, trifft das auch zu, nur steht das Bild hier auch noch auf dem Kopf. Warum das so ist und wie die Reflexionsgesetze das erklären, vermittelt der Film. Auch werden Einsatzmöglichkeiten für den Alltag gezeigt.
Der Mond strahlt nicht selbst, sondern reflektiert nur das Licht der Sonne. So sind auch die Mondphasen von ihr abhängig. Der Film zeigt, wie sich der Mond in unserer Wahrnehmung verändert, je nachdem, in welchem Winkel er zur Sonne steht. Bei einem Winkel von Null Grad ist Neumond, von 180 Grad Vollmond.
Optische Geräte beeinflussen den Verlauf von Lichtstrahlen durch Linsen. Der Film zeigt, wie die Linsen beim Auge und bei Sehhilfen wie Brillen beschaffen sind. Auch die viel stärkeren Linsen von Lupen und Mikroskopen werden genau betrachtet. Es wird erklärt, wie die vielfache Vergrößerung zustande kommt.
Optische Linsen sind transparente lichtbrechende Körper mit mindestens einer gewölbten Oberfläche. Der Film stellt die verschiedenen Formen von Linsen und ihre Funktionsweisen vor. Wichtige Schlagworte wie Brennpunkt, Brechkraft und Brennweite werden erläutert, und die beiden Linsenformeln werden erklärt.
Die Trägheit ist eine physikalische Eigenschaft aller Körper. Im Film wird das Trägheitsgesetz erklärt, dem zufolge alle Körper im Ruhezustand oder einer gleichförmigen Bewegung verharren, bis eine äußere Einwirkung diese beendet. Es werden einige Beispiele, wie Auto- und Bahnfahrten, aus dem Alltag genannt.
Der elektrische Widerstand ist der Quotient aus der Spannung und der Stärke des fließenden Stroms in einer Schaltung. Gleichzeitig wird mit dem Widerstand auch ein Bauteil bezeichnet, mit dem in einer elektrischen Schaltung ein bestimmter Widerstand realisiert werden kann. Der Film erläutert beide Begriffe.
Sonnenlicht wirkt erst einmal weiß. Doch wenn es durch ein Prisma aufgebrochen wird, sehen wir die einzelnen Spektralfarben, aus denen es sich zusammensetzt. Der Film erklärt, welche das sind, benennt auch diejenigen, die wir nicht sehen können, und vollzieht nach, wie ein Regenbogen entsteht.
Das Licht ist in einem Vakuum und in der Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit unterwegs. Trifft es auf einen dichteren Stoff, wird die Geschwindigkeit gedrosselt. Der Film erklärt den Brechungsindex, warum Lichtstrahlen etwa im Wasser abgelenkt werden und ab welchem Winkel eine Totalreflexion eintritt.
Fällt Licht durch ein kleines Loch in der vorderen Wand eines sonst lichtdichten Kastens, wird das Bild des Gegenstands, der sich vor dem Loch befindet, über Kopf auf der inneren Rückseite des Kastens abgebildet. Der Film beschreibt, wie dieses Bild zustande kommt und wie man die Bildgröße berechnen kann.
Die Spannung und die Stromstärke hängen voneinander ab: Bei erhöhter Spannung steigt die Stromstärke. Der Film erklärt dieses Gesetz und zeigt, dass auch die Länge, Stärke und das Material des Leiters sowie die Temperatur Einfluss nehmen. Er berechnet anhand eines Beispiels den elektrischen Widerstand.
Kondensatoren sind passive Bauelemente in elektrischen Schaltungen, die Energie speichern können. Der Film zeigt, wie Kondensatoren funktionieren und wie unterschiedlich sie auf Gleich- und Wechselstrom reagieren. Die vielseitigen kleinen Speicher können für zahlreiche verschiedene Geräte verwendet werden.
Strom fließt in einem Stromkreis. Um diesen zu unterbrechen, gibt es Schalter. Der Film erklärt die Funktionsweise der verschiedenen Schalter wie Taster, Ausschalter und Sensorschalter. Es wird an Beispielen zum Und- und Oder-Schalter gezeigt, dass ein Stromkreis auch mehrfach unterbrochen werden kann.
Ein Elektromagnet besteht aus einer Spule mit einem Eisenkern, um den herum, sobald Strom fließt, ein Magnetfeld erzeugt wird. Der Film zeigt, wie Elektromagnete eingesetzt werden können, etwa als Relais bei Starkstromkreisen, für Türklingeln, bei der Magnetresonanztherapie oder im Teilchenbeschleuniger.
Anhand von Spulen wird der Zusammenhang von Magnetismus und Elektrizität erklärt. Der Film zeigt, was es mit der elektromagnetischen Induktion auf sich hat, erklärt die Induktivität und die Lenzsche Regel und erläutert den Begriff der Impedanz. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten für Spulen werden genannt.
In der Elektrotechnik wird der Transformator (Trafo) häufig verwendet. Es handelt sich um einen Umspanner, der aus einer geringen Primärspannung leicht eine ungleich höhere oder niedrigere Sekundärspannung machen kann. Wie das funktioniert und was die elektromagnetische Induktion ist, erklärt der Film.