Kapitel 1

• Widerstand eines Halbleiters ist veränderbar über: Temperatur, Dotierungen (Dotierungsdichte 10^15cm^-3), Anlegen einer Gate-Spannung

• starke Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes

—> Ladungsträgerkonzentration (Ladungsträger pro Volumenseinheit) wird von Temperatur und Dotierung ganz entscheidend bestimmt

• Schall (schwingende Saite eines Musikinstruments)

• Pendelbewegung (in einer Uhr)

• elektromagnetische Wellen oder Atomen in einem Kristall oder Molekül

—> Harmonische Schwingungen entstehen durch eine Kraft, die proportional zur Auslenkung ist (bspw. Federkraft)

Gesucht sind:

x(t) .. Auslenkung

v(t) .. Geschwindigkeit

• Schwingungen, die sich in einem Medium ausbreiten, Oszillatoren (schwingungsfähige Systeme) sind dabei miteinander verbunden

• hat Ausbreitungsrichtung und Geschwindigkeit

• Abstand zwischen zwei Wellenbergen = Wellenlänge

• longitudinale Wellen(parallel zur Bewegungsrichtung) = Erdbeben

• transversale Welle(normal zur Ausbreitungsrichtung) = EM

Interferenz = Wellen überlagern sich ungestört

Schwebung (Beating) = zwei Wellen mit fast der gleichen Frequenz ergeben eine neue Oszialltion (als Einhüllende) mit der Differenzfrequenz

Stehende Wellen = Seil an beiden Enden festhalten, ergibt sich für eine bestimmte Frequenz eine Welle, deren Knoten sich nicht bewegen (bspw. Gitarrenseite)

• ungestörte Überlagerung, d.h. Wellenform bleibt erhalten nach Überlagerung

• Grund dafür ist die Linearität der Wellengleichung (Psi1+Psi2 ist auch eine Lösung

• man nennt das auch Superpositionsprinzip

• konstruktive Interferenz: sind zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz in Phase, so ist ihr Gangunterschied gleich null, d.h. addieren sich

• destruktive Inteferenz: Phasendifferenz von pi, also Gangunterschied lambda/2, d.h. subtrahieren sich

Hier werden zwei Schwingungen mit fast gleicher Frequenz überlagert. Die Einhüllende die sich dabei bildet hat eine Frequenz die gleich der Differenz der beiden Teilfrequenzen ist.

ist die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Schwerpunkt eines Wellenpaketsfortbewegt

im allgemeinen ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit  v_p (Phasengeschwindigkeit) der einzelnen Teilwellen des Wellenpakets nicht konstant, sondern hängt von ihrer Frequenz ω bzw. ihrem Wellenzahlvektor kab ( v_p = ω / k) (man spricht dann von Dispersion)