Physikprojekte

[Christoph E. (stoppi)]

Mein Wellenpendel nimmt auch schön langsam Form an. Als Kugeln verwende 
ich welche von Newtonschen Pendel, da diese bereits über nützliche Ösen 
verfügen. Zuerst hatte ich mir 4 kleine Newtonsche Pendel auf aliexpress 
(Stückpreis 3-4 Euro) bestellt. Deren Kugeln sind aber zu leicht, sodass 
dich der Kunststofffaden nicht schön spannt.

Daher auf TEMU gleich 3 neue, deutlich größere Newtonpendel besorgt. Die 
sind bereits angekommen und deren Kugeln passen perfekt für mein 
Vorhaben. Die Einstellung der exakten Fadenlänge wird aber noch ein 
Geduldsspiel werden. Als Wiederholungszeit habe ich 40 sek ausgewählt, 
sprich nach dieser Zeit wiederholt sich die Ausgangssituation (alle 
Kugeln zur Seite ausgelenkt).

Die Hochspannungswiderstände (4 Stück mit je 10 MOhm) und -dioden (20kV, 
100mA) für mein Röntgenexperiment sind auch bereits angekommen. Da werde 
ich ja die TV-Kaskade gegen eine Selbstbauvariante ersetzen, da es in 
der TV-Kaskade bereits zu Überschlägen kommt. Vor den HV-Ausgang werde 
ich dann wohl zwei 10 MOhm-Widerstände parallel verschalten, um den 
Strom auf ca. 6 mA zu beschränken.

Ich stehe noch immer unter Schock wegen des unfassbaren Amoklaufs an 
einer Schule in meiner Stadt Graz. Ich denke nicht nur über die Opfer, 
Angehörigen (vor allem Eltern und Geschwister) und Mitschüler nach, 
sondern auch über den Täter. Wie sehr dieser von Wut und Zorn gefüllt 
gewesen sein muss, gibt mir auch zu denken...

[Christoph E. (stoppi)]

Mit 3D Bildern habe ich mich auch ein wenig beschäftigt. Eine einfache 
Methode zum Erstellen von Bildern mit Tiefenwirkung ist die Produktion 
eines sog. Wackelbilds. Dazu muss ein Objekt (z.B. Getränkedose) aus 
zwei leicht unterschiedlichen Perspektiven fotografiert werden.

Dann fügt man die beiden Bilder mit einem Gif-Programm so zusammen, dass 
sie automatisch schnell abwechselnd gezeigt werden. Mit der geeigneten 
Frequenz kann man sich ein wenig spielen.

Im Internet bin ich auf ein sehr schönes Wackelbild gestoßen (Quelle 
unbeklannt), das füge ich hier noch mit an.

Und dann habe ich mir für Anaglyphenbilder auf Amazon noch eine 
Anaglyphenbrille besorgt. Ein Anaglyph ist eine Methode zur Darstellung 
von dreidimensionalen Bildern (3D), bei der zwei unterschiedlich 
gefärbte Bilder, eines für jedes Auge, überlagert werden. Durch das 
Tragen einer speziellen Brille mit Farbfiltern (z.B. Rot und Cyan), die 
für jedes Auge ein Bild ausblenden, entsteht im Gehirn der Eindruck 
einer räumlichen Tiefe.

Als Software verwende ich 3D-Easy Space 5, welche ich vor etlichen 
Jahren bei http://www.pearl.de gekauft habe.

Obwohl meine Brille eigentlich ein Rot-Cyan-Modell sein sollte, habe ich 
mit der im Programm ausgewählten Farbe Rot-Blau bessere Resultate 
erzielt.

Man könnte auch noch zwei aus leicht unterschiedlichen Perspektiven 
aufgenommene Fotos separat mittels zweier Beamer und Polarisationsfolien 
an die Wand projizieren und dann mittels einer Polarisationsbrille 
betrachten. Dieses Experiment überlasse ich aber (ausnahmsweise) anderen 
;-)

Mehr Informationen: https://stoppi-homemade-physics.de/3d-bilder/

P.S.: Die für dieses Experiment besorgten Bierdosen habe ich dann 
verschenkt, denn mit Alkohol jeglicher Art kann man mich in die Flucht 
treiben.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Christoph E. schrieb:
> Durch das Tragen einer speziellen Brille mit Farbfiltern (z.B. Rot und
> Cyan), die für jedes Auge ein Bild ausblenden, entsteht im Gehirn der
> Eindruck einer räumlichen Tiefe.

Genau so eine 3D-Brille mit Farbfiltern im schweren 
Massiv-Stahloptik-Design habe ich hier auch noch. Damit sieht deine 
Küche richtig dreidimensional aus. Der Schrank auf der rechten Seite 
steht direkt im Vordergrund und der dreibeinige Ständer mittig im Raum 
und erst viel weiter hinten im Hintergrund dann der Heizkörper und das 
grüne Zimmer.

Das nenne ich mal "Perfekte Sinnestäuschung dauerhaft sichtbar gemacht!"

😎👍

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Hier noch zwei Bilder die durch bloßes betrachten mit den Augen 
automatisch anfangen sich zu bewegen. Das sind keine gif-Dateien und man 
benötigt dazu auch keine 3D-Brille!

Es funktioniert einfach so.

[Christoph E. (stoppi)]

Danke, Michael.

Für diejenigen, welche eine Anaglyphenbrille besitzen und einen 
3-dimensionalen Einblick in meine kleine Wohnung gewinnen wollen, hänge 
ich ein Bild an ;-)

[Christoph E. (stoppi)]

Irgendwie habe ich den starken Eindruck, ich bin nahezu der Einzige, der 
auf mikrocontroller.net seine Projekte vorstellt. War das schon immer 
Mangelware oder herrscht hier erst seit einigen Jahren Flaute?

Wenn ich mir so die Beiträge auf mikrocontroller.net anschaue, dann 
interessieren mich ehrlich gesagt die allerwenigsten, da entweder nur 
einzelne Fragen gestellt werden oder über Banalitäten/Schwachsinn mit 
den üblichen Teilnehmern diskutiert wird. Mich würden halt eigenständige 
Projekte mit Abstand am stärksten interessieren, aber von denen gibt es 
nahezu keine (mehr) hier im Forum.


Zum heutigen Beitrag: Chuas Schaltung ist eine einfache elektronische 
Schaltung, die klassisches chaotisches Verhalten aufweist. Das bedeutet 
grob, dass es sich um einen „nichtperiodischen Oszillator“ handelt; er 
erzeugt eine oszillierende Wellenform, die sich im Gegensatz zu einem 
gewöhnlichen elektronischen Oszillator nie wiederholt. Erfunden wurde 
sie 1983 von Leon O. Chua, der damals Gastdozent an der 
Waseda-Universität in Japan war. Die einfache Konstruktion der Schaltung 
hat sie zu einem allgegenwärtigen Beispiel eines chaotischen Systems in 
der realen Welt gemacht, was manche dazu veranlasste, sie als „Paradigma 
des Chaos“ zu bezeichnen.

Vorlage: https://www.instructables.com/Chaos-Circuit/

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/chuas-chaos-schaltung/

[Steffen W. (derwarze)]

Hallo

Die Schaltpäne für das Steckbrett find ich immer umständlich zu lesen 
wenn man die Schaltung verstehen will.
Habs kurzerhand mal umgezeichnet.

[Christoph E. (stoppi)]

Vielen Dank Steffen für deine Bemühungen. Da hast du schon recht, fürs 
Verständnis sind meine Pläne ziemlich ungeeignet. Aber sie sollen ja 
praktisch als Lötvorlage für eine Lochrasterplatine mit möglichst wenig 
Brücken dienen. Mache mir beim "designen" dann schon auch Gedanken.

Ich schwöre ja auf Lochraster und für Verbindungen mache ich einfach 
Lötbrücken. Entwurf und Löten haben ca. 1 h in Anspruch genommen, dann 
war alles fertig. Und selbst bei Fehlern wäre ich noch deutlich 
flexibler als mit einer fertigen Platine, einfach umlöten. Dagegen kommt 
mMn kein PCB-Dienstleister an ;-)

Das Wellenpendel ist mittlerweile auch fertig. Die größeren/schwereren 
Metallkugeln mit Öse haben sich bewährt. Die Einstellung der exakten 
Pendellängen verlangt allerdings Geduld. Man darf nicht vergessen, nach 
ca. 40 sek bzw. Perioden soll der "Gangfehler" jedes einzelnen Pendels 
nicht viel größer als 0.15 sek betragen. Von daher muss eine einzelne 
Periodendauer schon im Bereich +-4 ms stimmen.

Gekostet hat mich das Wellenpendel ca. 50 Euro. Für den Preis gibt es 
dann zwar schon vereinzelt welche zu kaufen, aber selbstgemacht macht 
ungleich mehr Spaß und man lernt auch viel mehr dabei. Würde mich 
freuen, wenn einer der Leser nun auch so ein Wellenpendel bastelt...

Mehr Informationen: https://stoppi-homemade-physics.de/wellenpendel/

[Rbx (rcx)]

Hier noch ein wenig zu lesen dazu, wenn es erlaubt ist:
https://www.reddit.com/r/gamedesign/comments/a5rtys/randomness_vs_chaos/?tl=de

[Nemopuk (nemopuk)]

Christoph E. schrieb:
> War das schon immer
> Mangelware oder herrscht hier erst seit einigen Jahren Flaute?

Es gibt wenige neue Ideen, dafür aber immer mehr Meckersäcke, die alles 
schlecht reden. Ich mag diesen Thread, da sind immer wieder sehr 
interessante Sachen bei.

[Christoph E. (stoppi)]

Danke für eure Kommentare.

Man muss ja nicht zwingend etwas komplett neues erfinden. Meine 
physikprojekte sind ja auch zumeist nicht neu. Meine möglichst einfache 
und günstige Umsetzung ist ggf. neu und innovativ.

Wenn ich sehe, wie viel Zeit manche Mitglieder hier im Forum für völlig 
sinnbefreite Beiträge teilweise im Minutentakt verschwenden, so frage 
ich mich, warum sie diese nicht für ein Projekt nutzen und es hier 
vorstellen. Aber palavern war halt schon immer deutlich weniger 
anstrengend als zu tun...

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Christoph E. schrieb:
> so frage ich mich, warum sie diese Zeit nicht für ein Projekt nutzen und es
> hier vorstellen?

Ganz einfach, weil man mit nur wenig Schreibaufwand im Sekundentakt 
sofort ein Feedback von den anderen Foristen erhält. Das spart Bauzeit 
und führt trotzdem schnell zu einer spannenden Reaktion der anderen 
Foristen.

[Gerhard O. (gerhard_)]

Christoph E. schrieb:
> Danke für eure Kommentare.
>
> Man muss ja nicht zwingend etwas komplett neues erfinden. Meine
> physikprojekte sind ja auch zumeist nicht neu. Meine möglichst einfache
> und günstige Umsetzung ist ggf. neu und innovativ.
>
> Wenn ich sehe, wie viel Zeit manche Mitglieder hier im Forum für völlig
> sinnbefreite Beiträge teilweise im Minutentakt verschwenden, so frage
> ich mich, warum sie diese nicht für ein Projekt nutzen und es hier
> vorstellen. Aber palavern war halt schon immer deutlich weniger
> anstrengend als zu tun...

Ob Deine Beobachtung wirklich so drastisch zutrifft?

Wenn man sich die Vielzahl der Kunstwerke-Beiträge der letzten Jahre 
ansieht, findet man dort reichlich Inspiration – und auch Ansporn, 
selbst kreativ zu werden. Manche der gezeigten Arbeiten wecken 
vielleicht sogar ein wenig positiven Neid. Was mich betrifft: Elektronik 
und Basteln sind für mich nach wie vor Tätigkeiten, die mich morgens 
gerne aus dem Bett holen – manchmal sogar mit dem Ehrgeiz, das eine oder 
andere Projekt vielleicht noch zu übertreffen.

Was Dich betrifft: Deine Beitragsreihe und Deine Webseite finde ich 
ausgesprochen interessant und lehrreich. Du zeigst sehr anschaulich, wie 
man mit vergleichsweise einfachen Mitteln beeindruckende Experimente 
realisieren kann. Auch aus Misserfolgen lassen sich wertvolle 
Erfahrungen gewinnen. Als Physiklehrer hätte ich Dich damals sehr 
geschätzt!

Der Wert und Nutzen dieses Forums hängt letztlich von uns allen ab – wir 
gemeinsam bestimmen das Niveau. Gerade deshalb wäre es untereinander ein 
schönes Zeichen des Respekts, wenn wir uns hier stets von unserer besten 
Seite zeigen könnten.

Duck und weg,
Gerhard

[Christoph E. (stoppi)]

@Gerhard: Meine Behauptungen waren bestimmt überspitzt formuliert. Für 
ein so großes Forum wie dieses hier finde ich aber auch unter 
Berücksichtigung der Kunstwerke-Beiträge die Quantität an vorgestellten 
Projekten sehr mau. So richtig spannende Beiträge, die man richtiggehend 
verschlingt gibt es sehr, sehr selten...

Zwei Experimente zum Thema Festkörper-Gitterstruktur sind anvisiert. Mit 
diesen möchte ich die Gitterstruktur, aber auch deren Fehlstellen und 
Korngrenzen simulieren. Dazu habe ich mir auf Amazon insgesamt 8000 
Stück 1.5 mm Metallkugeln bzw. Glaspipetten und Glyzerin gekauft.

Inspirationen:
Steve Mould: https://www.youtube.com/shorts/W2xxT3b-4H0
bzw. Buch Advanced physics von Tom Duncan

Wenn die Experimente Form annehmen, kann ich gerne hier davon berichten. 
Finanziert habe ich diesen Amazon-Einkauf mit einem 300 Dollar 
Gutschein, den ich für mein atomic force microscope (AFM) auf 
www.instructables.com unlängst gewonnen habe. So fließt der Preis wieder 
zurück in Physikprojekte...

[Thomas W. (datenreisender)]

Christoph E. schrieb:
> Finanziert habe ich diesen Amazon-Einkauf mit einem 300 Dollar
> Gutschein, den ich für mein atomic force microscope (AFM) auf
> www.instructables.com unlängst gewonnen habe. So fließt der Preis wieder
> zurück in Physikprojekte...

Glueckwunsch!

[Christoph E. (stoppi)]

Das Plexiglas meiner Wasserwellenmaschine hat sich ja ein wenig 
beschlagen. Deshalb habe ich Silikonöl mit 300 cSt gekauft. Dieses 
erwies sich leider als zu viskos, sodass sich keine schönen Wellenmuster 
ausbildeten. Daher nochmals 2 Flaschen Babyöl und Plastikboxen von Temu 
besorgt. Jetzt bin ich mit der Klarheit der Scheiben und den erzeugten 
Wellen zufrieden.

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/wasserexperimente/

Vor vielen Jahren hatte ich einmal für meine Fusor-Experimente von einen 
netten Kollegen Deuteriumoxid, also schweres Wasser geschenkt bekommen. 
Der Liter kostet schon einmal 2000 Euro und mehr. Mit einem auf Amazon 
bestellten Pyknometer habe ich nun die Dichte des schweren Wassers 
ermittelt. Bei gleicher Anzahl an Molekülen pro cm³ müsste sich eine 
Dichte von 1 * 20/18 = 1.11 g/cm³ ergeben. Mein Ergebnis: ro = 1.105 
g/cm³.

Was mich nur wundert ist das Volumen des Pyknometers. Es ist mit 5 ml 
beschriftet, fasst aber ca. 5.5 ml. Normalerweise besitzen Pyknometer ja 
ein sehr genau angegebenes Volumen, da man sie zur Dichtebestimmung von 
Flüssigkeiten nutzt. Eine Abweichung von 10% ist diesbezüglich sehr 
verwunderlich. Vielleicht hat ja jemand von euch eine Begründung für 
dieses Umstand...

Mehr Informationen: https://stoppi-homemade-physics.de/freihandversuche/

[Rbx (rcx)]

Christoph E. schrieb:
> So richtig spannende Beiträge, die man richtiggehend
> verschlingt gibt es sehr, sehr selten...

Es gibt in der Artikelsammlung recht gute Projekte.

[Thomas W. (Gast)]

Christoph E. schrieb:

> Was mich nur wundert ist das Volumen des Pyknometers. Es ist mit 5 ml
> beschriftet, fasst aber ca. 5.5 ml. Normalerweise besitzen Pyknometer ja
> ein sehr genau angegebenes Volumen, da man sie zur Dichtebestimmung von
> Flüssigkeiten nutzt.

Wie warm war es in Deinem Labor? Hier waren heute freundliche 30°C. Dein 
Pyknometer ist bei 20°C kalibiert.

Gruesse

Th.

[Christoph E. (stoppi)]

Danke für eure Kommentare. Die Lufttemperatur beim Befüllen des 
Pyknometers lag bei rund 24°C, die Wassertemperatur ca. 14°C. Ich hatte 
mit einer Wasserdichte von 1 g/cm³ gerechnet. Die wahre Dichte liegt ja 
ein wenig darunter und macht bei gegebener Masse das Volumen des 
Pyknometers noch größer. Der Temperatureinfluss macht aber auch niemals 
10% aus, von daher stimmt mit dem Pyknometer etwas nicht. Es ist aber 
trotzdem brauchbar, da man es ja mit Wasser bekannter Dichte kalibrieren 
kann.

Die beiden Experimente zum atomaren Kristallgitter inkl. Fehlstellen 
konnte ich auch schon durchführen.

Für eine Fläche von 14 cm x 14 cm kamen rund 7000 Kugeln mit einem 
Durchmesser von 1.5 mm zum Einsatz. Diese kosteten mich 32 Euro. Der 
innere Freiraum zwischen den beiden Plexiglasplatten betrug zunächst 2 
mm. Ich habe dann noch zwei Overheadfolien reingelegt. Die besten 
Resultate erzielt man aber, wenn man die beiden Deckplatten noch ein 
wenig mit der Hand zusammendrückt. Dann ergeben sich größere homogene 
Bereiche. Man erkennt aber sehr schön die Korngrenzen, Löcher und andere 
Fehlstellen. Elementare Festkörperphysik für Anfänger ;-)

Im zweiten Experiment erzeugt man mit einer Luftpumpe und einer sehr 
feinen Düse (in meinem Fall eine 1 ml Insulinspritze) Luftblasen in 
einer Seifenblasenmischung. Diese besteht aus
* 500 ml Wasser
* 33 ml Geschirrspülmittel (z.B. fairy ultra)
* 8 ml Glyzerin

Die gesamte Mischung habe ich dann auf ein Ofenblech geschüttet und dann 
mit der Spritze Luftbläschen erzeugt. Auch hier erkennt man recht schön 
Bereiche ohne Störung/Defekt bzw. Störstellen und Korngrenzen.

Die Kosten für diesen Versuch belaufen sich auf ca. 25 Euro.

[Christoph E. (stoppi)]

In der Schule im Physikunterricht werden Schüler mit elektrischen und 
magnetischen Feldern konfrontiert. Die Feldlinien zeigen lokal Richtung 
und Stärke (über die Dichte der Linien) von E bzw. B an.

Bei diesem Experiment ging es um die Sichtbarmachung elektrischer und 
magnetischer Felder. Für ersteres benötigt man eine 
DC-Hochspannungsquelle, Öl, Grieß, eine flache runde Glasschale und 
verschiedene Elektroden.

Am besten soll sich angeblich Rizinusöl eignen, ich habe es mit 
Silikonöl probiert und es funktioniert auch.

Die Spannung meines DIY-Netzteils beträgt maximal 15 kV. Eventuell 
könnte man es mit einer Spannungsquelle mit höherer Spannung probieren.

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/elektrische-und-magnetische-felder/

[Christoph E. (stoppi)]

Hier noch ein kleiner Nachtrag zur Visualisierung elektrischer Felder. 
Habe das Feld für den Plattenkondensator und die beiden Punktladungen 
noch einmal wiederholt. Jetzt gefallen mir die Ergebnisse besser.

Und dann noch der Vollständigkeit halber meine Resultate mit der 
Selbstbau-Diode. Die Anleitung dazu gibt es hier: 
https://www.sauerampfer-online.de/zinkdiode/diode.html

Wenn man nicht so blöd ist wie ich und darauf achtet, dass die 
Oszieingänge auf DC-Kopplung gestellt sind, dann erhält man auch eine 
einigermaßen schöne Diodenkennlinie (bzw. eher die einer Zenerdiode). 
Man benötigt nur verzinktes Stahlblech, einen dünnen Kupferdraht und 
eben ein Oszilloskop im xy-Modus.

[Christoph E. (stoppi)]

Neben elektrischen Feldern mittels Öl, Grieß und Hochspannung wollte ich 
auch Magnetfelder visualisieren. Dazu habe ich in eine 2 mm dünne 
Plexiglasplatte gefühlt 1000 Löcher gebohrt. Mit dem Bohrer konnte ich 
diese aber nur vorbohren, da mir sonst das Plexiglas sofort gesprungen 
wäre. Ich verwendete zum aufweiten einen kegelförmigen Schleifstein und 
dann zum finalen Aufbohren einen per Hand gedrehten 6.8 mm Bohrer. Nach 
mehr als 2 Stunden hatte ich etliche Blasen an meinen Fingern. 
Rückblickend eine richtige Strafarbeit, die ich bestimmt nicht mehr so 
schnell mache.

In die Löcher kamen dann 6 x 1 mm messende Nadellager und auf beiden 
Seiten dann noch eine Plexiglasplatte zum Abschließen. Leider rann der 
verwendete Plexiglaskleber und so drehen sich in 3 Löchern die 
Nadellager nicht mehr schön. Ärgerlich aber verschmerzbar.

Mit der Visualisierung der Magnetfelder bin ich aber zufrieden. So deckt 
sich etwa das Feld eines Stabmagneten sehr genau mit der Theorie, 
Heureka...

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/elektrische-und-magnetische-felder/

[Christoph E. (stoppi)]

Ein weiterer Versuch und zwar die experimentelle Bestimmung der 
magnetischen Suszeptibilität chi = µr - 1 von einer paramagnetischen 
Flüssigkeit steht noch aus. Ich habe mich für Eisen-3-chlorid 
entschieden. Dieses müsste nächste Woche bei mir ankommen.

Ein Glasrohr gefüllt mit der Flüssigkeit wird in ein sehr starkes 
Magnetfeld gebracht. Durch den Paramagnetismus wird die Flüssigkeit ins 
Magnetfeld hineingezogen. Dadurch hebt sich eben der Flüssigkeitsspiegel 
um einen sehr kleinen Wert.

Bei 40%iger Eisen-3-chlorid-Mischung und einer magnetischen Flussdichte 
von immerhin 0.4 T sollen es nur 0.2 mm sein. Für das Magnetfeld kommt 
mein starker Elektromagnet zum Einsatz. Die Höhenzunahme des 
Flüssigkeitsspiegels versuche ich mit meinem Smartphone zu erfassen. 
Dazu habe ich eine gewöhnliche Lasermodullinse vor dem Handyobjektiv 
postiert. So erhalte ich eine Auflösung von etwa 2 µm pro Pixel.

Wenn es Neuigkeiten gibt, kann ich gerne hier berichten...

[Christoph E. (stoppi)]

Heute ausnahmsweise kein Experiment aber eine kurze Herleitung zum 
Experiment "magnetische Suszeptibilität chi von paramagnetischen 
Flüssigkeiten". Es gilt ja die einfache Beziehung zwischen chi und der 
Steighöhe h beim Aufbau nach Quincke. Im Internet habe ich aber nicht 
wirklich genaueres etwa eine Herleitung dazu gefunden. Also habe ich 
mich selbst um eine gekümmert und Bleistift und Papier zur Hand 
genommen.

Von Chat-gpt habe ich nur die Ausgangsformel für die infinitesimale 
Kraft dF auf das Volumselement dV. Der Einfachheit wegen bin ich von 
einem linearen Anstieg der magnetischen Feldstärke H in z-Richtung im 
Intervall [0, h] ausgegangen. Darunter beträgt H = konstant = 0 und 
darüber H = konstant = H.

Jetzt habe ich das simple Integral gelöst und komme wirklich auf die 
Quincke-Formel chi = µr - 1 = 2  ro  g * h / (µ0 * H²), Heureka...

Wer mich kennt weiß, dass mich solche ungelösten Fragen ziemlich 
triggern. Habe schon bei meinen Studien alles sehr stark hinterfragt. 
Drüberlesen konnte ich einfach nicht...

Wenn ich mir die absoluten Schundbeiträge und damit einhergehend das 
Niveau hier auf microcontroller.net aber so anschaue weiß ich gar nicht 
mehr, ob ich mit meinem Faden hier überhaupt noch gut aufgehoben bin und 
noch etwas veröffentlichen soll. (Früher) dachte ich nämlich, 
microcontroller.net habe Qualität und Niveau. Davon bin ich angesichts 
der etlichen erbärmlichen Fäden und Beiträge nicht mehr sicher...

Ein nach wie vor um Qualität bemühter stoppi

[Gerhard O. (gerhard_)]

Servus Christoph,

wenn ich die Bewertungen Deiner Beiträge überfliege, ist Deine Frage im 
Grunde schon beantwortet – es gibt hier genügend Leser, die Deine 
wertvollen und hochinteressanten Beiträge sehr zu schätzen wissen. Und 
genau das zählt: Es macht Dein Engagement wertvoll und lesenswert.

Ein mittlerweile verstorbener Bekannter von mir war in einem ähnlichen 
Bereich aktiv wie Du. Ich habe seine eindrucksvollen Experimentaufbauten 
immer sehr bewundert – bei ihm stand allerdings häufig die statische 
Elektrizität im Mittelpunkt.

Mach also bitte weiter so – was mich betrifft, schätze ich Deine 
Veröffentlichungen hier ganz besonders.

Was Deine Kritik am Forum angeht: Ich denke, man sollte das 
sprichwörtliche Kind nicht mit dem Bade ausschütten. Aber das ist 
natürlich nur meine Meinung.

Viele Grüße
Gerhard

[Jonny O. (-geo-)]

Christoph E. schrieb:
> (Früher) dachte ich nämlich,
> microcontroller.net habe Qualität und Niveau. Davon bin ich angesichts
> der etlichen erbärmlichen Fäden und Beiträge nicht mehr sicher...

Hi Christoph,

Ich bin selbst eher ein stiller Mitleser hier im Forum und freue mich 
immer, wenn Du neue interessante Beiträge einstellst. Deine Kritik am 
Umgangston ist berechtigt. Die Gründe sind relativ klar: Trolle werden 
auf diesem Forum praktisch nicht verbannt. Es werden immer nur Threads 
geschlossen, aber die Verantwortlichen nie gelöscht.

Ich war selber mal Moderator in einem Forum und da galt: 2 Verwarnungen 
und beim dritten Vorfall die Löschung. Und da reichte bereits wenn man 
sich nur etwas im Ton vergriffen hatte. Was hier im Forum passiert ist 
schon jenseits von Gut und Böse.

Wo auch immer es dich also hin verschlägt. Falls du dich hier abmeldest 
bitte kurz sagen wo es weitergeht, damit man weiter mitlesen kann :-)

PS: Hast Du eigentlich einen 3D-Drucker? Ich glaube damit könntest Du 
viele deiner Experimente einfacher aufbauen. Der Magnetfeldanzeiger hat 
mich da auf eine Idee gebracht...

lg

[Christoph E. (stoppi)]

@Gerhard und Jonny: Vielen Dank für eure Kommentare, freut mich sehr, 
dass meine Physikprojekte auf Interesse stoßen.

Ich habe mir ja vor rund 1 Jahr ein Feldelektronenmikroskop von Leybold 
gebraucht gekauft. Dieses brachte ich leider nicht zum Laufen. Ich werde 
es aber in nächster Zeit noch einmal probieren.

Frage: Die Spitze heizt man ja mit einem Strom von ca. 1.7 A immer 
wieder aus. Gleichzeitiges Ausheizen und Anlegen der vollen 
Anodenspannung ist laut Beschreibung strengstens untersagt. Erhitzt man 
aber die Wolframspitze leicht während des Betriebs mit Hochspannung oder 
muss diese kalt sein?

Zum Thema FEM passt der Versuch "Spitzenrad". Dieses habe ich mir aus 
einer Messing-Hutmutter und 3 angespitzten Drähten gebastelt. Legt man 
nun Hochspannung am Spitzenrad an, beginnt dieses sich zu drehen. Bei 
negativer Spannung am Spitzenrad sind es die feldemittierten Elektronen 
(actio = reactio), bei positiver Spannung die auftreffenden Elektronen 
der ionisierten Luftmoleküle (Impulsübertrag), welche das Spitzendraht 
in Drehung versetzen.

Mehr Informationen: https://stoppi-homemade-physics.de/fem/

[Christoph E. (stoppi)]

Hat man einen radioaktiven Strahler und bestimmt die Zählraten zum 
Beispiel pro Minute, so erhält man eine Häufigkeitsverteilung ähnlich 
einer Glockenkurve um einen gewissen Erwartungswert. Mathematisch lässt 
sich diese Verteilung mit der Poissonverteilung P_µ(k) beschreiben. Sie 
gibt die Wahrscheinlichkeiten dafür an, dass das Ereignis k-mal 
innerhalb des Messintervalls delta_t auftritt. In meinem Fall sind dies 
die mit dem Geigerzähler registrierten Zerfälle innerhalb einer Minute. 
Die Formel kommt nur mit k und dem Erwartungswert µ aus und lautet: 
P_µ(k) = 1/k! * µ^k * exp(-µ).

Hat man keinen radioaktiven Strahler zur Hand, kann man die Verteilung 
der Nullraten aufzeichnen oder man verwendet einen simplen Generator. 
Dieser gibt einzelne Pulse nach einer Zufallszeit zwischen 0 - 1000 ms 
aus. Pro Sekunde kann man also im Schnitt zwei "Zerfälle" erwarten, pro 
Minute wären dies 120 cpm. Die auf diese Weise erhaltene 
Häufigkeitsverteilung für 78 Minuten habe ich angehängt. Ich werde aber 
noch eine Messreihe mit deutlich mehr Minuten durchführen. Dann sollte 
die Verteilung auch glatter verlaufen.

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/poissonverteilung-zaehlraten/

[Christoph E. (stoppi)]

Also mein simpler Geigerzähler-Generator liefert nicht wirklich eine 
schöne Poissonverteilung, da zu schmal und dafür zu hoch.

Gestern habe ich es dann mit einem echten radioaktiven Strahler probiert 
und über fast 10 Stunden die minütlichen Zählraten gespeichert. Die 
Verteilung entspricht nun schon viel eher der theoretischen Vorgabe 
einer Poissonverteilung. Natürlich hätte ich um einiges länger 
aufzeichnen müssen, um die Abweichungen noch weiter abzuschwächen, aber 
irgendwann ist mir das Gepiepse des Geigerzählers dann doch auf die 
Nerven gegangen ;-)

Damit hätte ich dieses Experiment auch weitestgehend zufriedenstellend 
durchgeführt...

[Christoph E. (stoppi)]

Mit der Infrarotfotografie habe ich mich auch beschäftigt. Dazu muss man 
den UV/IR-Filter aus seiner Digitallkamera ausbauen. Dies kann je nach 
Modell auch ganz schön knifflig sein. Bei meiner sehr alten Sony 
Cybershot ging es zum Beispiel ohne Probleme.

Damit man die umgebaute IR-Kamera auch noch für normale Aufnahmen 
verwenden kann, benötigt man dann einen externen UV/IR-Filter. Ohne 
Filter erfasst die umgebaute Kamera Wellenlängen von ca. 400 - 1000 nm. 
Blockiert man den gesamten visuellen Spektralbereich mit einem weiteren 
Filter (z.B. 720 nm), so erhält man auch beeindruckende Aufnahmen.

Man kann nun mit seiner IR-Kamera auch Photosynthese nachweisen. Dazu 
wird eine sog. NDVI-Aufnahme erstellt. Für diese benötigt man entweder 
zwei Bilder (visueller Spektralbereich bzw. reines Infrarot) oder nur 
eines (IR-Kamera mit Spezialfilter, z.B. Rosco #2007). Ich habe mich für 
letztere Variante entschieden.

Dazu hält man den blauen Rosco-Filter einfach vor das Objektiv der 
umgebauten IR-Kamera. Aus dem originalen NDVI-Index = (nahes IR - Rot) / 
(nahes IR + Rot) wird dann bei der 1-Photo-Methode angenähert (Rot - 
Blau) / (Rot + Blau). Der rote Kanal der IR-Kamera detektiert durch den 
Rosco-Filter nämlich fast ausschließlich das nahe Infrarot. Und anstelle 
des roten Kanals kann bei Pflanzen auch der blaue Kanal genommen werden.

Momentan bekommt man den benötigten Rosco #2007 Filter etwas schwerer zu 
kaufen. Aus den USA kostet ein 50 x 50 cm Bogen dann inkl. Versand und 
Einfuhrsteuer schon einmal 70 Euro. Ich hatte vor etlichen Jahren einmal 
bei https://publiclab.org/ ein Filterset geordert, die Möglichkeit gibt 
es jetzt scheinbar nicht mehr...

Auf meiner Homepage ist alles deutlich ausführlicher erklärt: 
https://stoppi-homemade-physics.de/infrarotphotographie/