Holdings: Ursache und mathematische Beschreibung des thermischen Widerstandsrauschens

Ursache und mathematische Beschreibung des thermischen Widerstandsrauschens:

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Bibliographic Details
Main Author:	Jungfleisch, Anne (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Düren Shaker Verlag 2022
Series:	Selected topics in communications technologies
Subjects:	Mathematisches Modell Elektrogerät Rauschen Widerstand > Elektrotechnik Dissipationsfluktuationssatz Strahlung eines schwarzen Körpers Planck-Verteilung Thermisches Rauschen Langevin-Gleichung ohmscher Widerstand Johnson-Rauschen Dissipationsschwankungstheorem Drudesches Modell Nyquist-Formel
Online Access:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
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adam_text	BESONDERE LERNLEISTUNG IM FACH PHYSIK ANNE JUNGFLEISCH MSS 12, BURGGYMNASIUM INHALT DANKSAGUNG ...................................................................................................................................................... KURZFASSUNG ...................................................................................................................................................... II DARSTELLUNG DES ARBEITSPROZESSES .................................................................................................................. III INHALT ................................................................................................................................................................. IV 1 MOTIVATION UND WICHTIGSTE ERGEBNISSE ............................................................................................... 1 2 RAUSCHEN ALS NATUERLICHES PHAENOMEN ..................................................................................................... 4 2.1 ELEKTRISCHE SCHWANKUNGSERSCHEINUNGEN ....................................................................................... 4 2.2 URSACHE DES THERMISCHEN WIDERSTANDSRAUSCHENS ......................................................................... 4 2.3 WICHTIGE HISTORISCHE MEILENSTEINE AUF DEM WEG ZUM VERSTAENDNIS DES THERMISCHEN WIDERSTANDSRAUSCHENS ................................................................................................................................. 5 3 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG DES THERMISCHEN WIDERSTANDSRAUSCHENS ............................................ 6 3.1 KORPUSKULARES MODELL NACH DRUDE ................................................................................................ 6 3.1.1 BROWNSCHE BEWEGUNG DER ELEKTRIZITAET .................................................................................... 6 3.1.2 DISSIPATION, SCHWANKENDE INNERE SPANNUNG UND OHMSCHER WIDERSTAND .............................. 8 3.1.3 SATZ VON NYQUIST (YYNYQUIST-THEOREM ) ................................................................................. 13 3.2 WELLENBASIERTES MODELL: ANALOGIE ZUR STRAHLUNG EINES SCHWARZEN KOERPERS ............................ 19 3.3 NORMALVERTEILUNG DER SCHWANKENDEN INNEREN SPANNUNG V (T) ................................................ 23 4 FAZIT ........................................................................................................................................................ 25 5 LITERATURVERZEICHNIS .............................................................................................................................. 26 ANHANG A ENTROPIE, GLEICHVERTEILUNGSSATZ UND WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG ................................... 32 A.L ENTROPIE .......................................................................................................................................... 32 A.2 KURZE EINFUEHRUNG IN DIE WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG FUER ENDLICHE MENGENKOERPER ............. 33 A.3 BESTIMMUNG DES MAXIMUMS DER ENTROPIE ................................................................................. 35 ANHANG B SCHROTEFFEKT ............................................................................................................................... 42 ANHANG C LANGEVINSCHE GLEICHUNG .......................................................................................................... 44 ANHANG D AUTOKORRELATIONSFUNKTION UND YYBEWEGUNGSGLEICHUNG DES STROMS ................................... 46 D.L KURZE EINFUEHRUNG IN DIE WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG FUER BORELSCHE MENGENKOERPER ........... 46 D.2 WARUM BRAUCHEN WIR AUTOKORRELATIONSFUNKTIONEN? .................................................................. 47 D.3 LOESUNG DER YYBEWEGUNGSGLEICHUNG DES STROMS ........................................................................ 54 D.4 GESTALT DER AUTOKORRELATIONSFUNKTION K(S) ............................................................................... 56 D.5 OHMSCHER WIDERSTAND ................................................................................................................... 61 D.6 BESTIMMUNG EINER AUSGLEICHSGERADEN ........................................................................................ 66 SEITE IV BESONDERE LERNLEISTUNG IM FACH PHYSIK ANNE JUNGFLEISCH MSS 12, BURGGYMNASIUM D.6. 1 GEMEINSAME BESTIMMUNG DER STEIGUNG UND DES ACHSENABSCHNITTS ................................. 66 D.6. 2 BESTIMMUNG DER STEIGUNG BEI BEKANNTEM ACHSENABSCHNITT ............................................. 75 ANHANG E POISSON-VERTEILUNG UND EXPONENTIALVERTEILUNG ..................................................................... 77 E.L POISSON-VERTEILUNG ........................................................................................................................ 77 E.2 EXPONENTIALVERTEILUNG .................................................................................................................. 88 ANHANG F SATZ VON WIENER UND CHINTSCHIN ............................................................................................ 93 F. 1 ALLGEMEINE FORMULIERUNG ............................................................................................................ 93 F.2 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM AUFGRUND DER AUTOKORRELATIONSFUNKTION K (S) NACH (233) ................. 95 ANHANG G SPEKTRALE STOERLEISTUNGSDICHTE BEI LEISTUNGSANPASSUNG ......................................................... 98 G. 1 LEISTUNGSANPASSUNG ...................................................................................................................... 98 G.2 BESTIMMUNG DER SPEKTRALEN STOERLEISTUNGSDICHTE ....................................................................... 101 G.3 ZWEI FREIHEITSGRADE ..................................................................................................................... 103 ANHANG H PLANCK-VERTEILUNG, NYQUIST-FORMEL UND NULLPUNKTSENERGIE ............................................. 105 H.L EINFUEHRUNG .................................................................................................................................... 105 H.2 PHOTONENSTATISTIK ......................................................................................................................... 106 H.3 HERLEITUNG DER VERBESSERTEN NYQUIST-FORMEL ............................................................................ 112 H.4 NULLPUNKTSENERGIE UND YYULTRAVIOLETTKATASTROPHE 2.0 .............................................................. 119 H.5 KONKURRIERENDE MODELLE FUER DAS MITTLERE SCHWANKUNGSQUADRAT (V2 (0)), ............................. 129 ANHANG I MITTLERE GESAMTRAUSCHLEISTUNG ............................................................................................. 130 1. 1 HERLEITUNG FUER DIE KLASSISCHE FORMEL (466) AUFGRUND DER KORPUSKULAEREN SICHTWEISE .............. 130 1.2 HERLEITUNG FUER DIE VERBESSERTE NYQUIST-FORMEL (68) ................................................................ 131 1.3 BESTIMMUNG DER ERSTEN DEBYE-FUNKTION LIM D. (X) GLEICH J U/(EXP{U} -1) DU ............... 135 ANHANG J VERBREITERUNG EINER SPEKTRALLINIE DURCH DAEMPFUNG ........................................................... 140 J.L RAEUMLICHE UND GEDAEMPFTE ZEITLICHE EIGENSCHWINGUNGEN ....................................................... 140 J.2 HILBERTRAUM ................................................................................................................................. 143 J.2. 1 PERIODISCHE FUNKTIONEN UND BASISINTERVALL ......................................................................... 143 J.2.2 INNERES PRODUKT UND NORM .................................................................................................... 144 J.2. 3 ORTHONORMALSYSTEM (ONS) ................................................................................................... 146 J.2.4 VOLLSTAENDIGKEIT UND ABGESCHLOSSENHEIT ............................................................................... 147 J.2. 5 ZUSAMMENFASSUNG ...................................... 150 J.3 SPEKTREN ........................................................................................................................................ 150 ANHANG K MITTELWERTFREIE NORMALVERTEILUNG ........................................................................................ 154 SEITE V BESONDERE LERNLEISTUNG IM FACH PHYSIK ANNE JUNGFLEISCH MSS 12, BURGGYMNASIUM ANHANG L SCHALTUNGEN ............................................................................................................................. 159 L.1 SERIENSCHALTUNG RAUSCHENDER OHMSCHER WIDERSTAENDE ............................................................... 159 L.2 PARALLELSCHALTUNG RAUSCHENDER OHMSCHER WIDERSTAENDE ............................................................ 161 ANHANG M EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN ............................................................. 165 M. 1 EIN ZURZEIT UNMOEGLICHES EXPERIMENT ....................................................................................... 165 M.2 PUBLIZIERTE MESSERGEBNISSE ............................................................. 167 M.3 EIGENE MESSUNGEN ....................................................................................................................... 168 M.3.1 PLANUNG UND MESSAUFBAU ..................................................................................................... 168 M.3. 2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND VERSUCHSAUSWERTUNG ............................................................ 181 ANHANG N ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................................. 187 SEITE VI
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