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Level 3
Level 3 setzt die Grundlagen der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.

Formel: Elektronengas Plasmafrequenz   Elektronendichte  

\[ \omega_{\text p} ~=~ \sqrt{\frac{n_{\text e} \, e^2}{\varepsilon_0 \, m_{\text e}}} \] \[ \omega_{\text p} ~=~ \sqrt{\frac{n_{\text e} \, e^2}{\varepsilon_0 \, m_{\text e}}} \]

Plasmafrequenz

\( \omega_{\text p} \)
Einheit \( \text{Hz} \)
Plasmafrequenz ist die Frequenz, mit der die Elektronendichte \( n_{\text e} \) in einem Elektronengas schwingt.

Elektronendichte

\( n_{\text e} \)
Einheit \( \frac{1}{\text{m}^3} \)
Elektronendichte ist die Anzahl der Elektronen pro Volumeneinheit (bzw. Flächen- oder Längeneinheit).

Elementarladung

\( e \)
Einheit \( \text{C} \)
Elementarladung ist eine Naturkonstante mit dem Wert: \( e = 1.602 \, 176 \, 634 \,\cdot\, 10^{-19} \, \text{C} \).

Elektronmasse

\( m_{\text e} \)
Einheit \( \text{kg} \)
Ruhemasse eines Elektrons mit dem Wert: \( m_{\text e} ~\approx~ 9.109 \,\cdot\, 10^{-31} \, \text{kg} \).

Elektrische Feldkonstante

\( \varepsilon_0 \)
Einheit \( \frac{\text{As}}{\text{Vm}} \)
Elektrische Feldkonstante ist eine Naturkonstante, die immer bei elektrischen Phänomenen auftritt. Sie beträgt: \( \varepsilon_0 = 8.854 \cdot 10^{-12} \, \frac{ \text{As} }{ \text{Vm} } \).
Details zur Formel
  • Zusammenfassung: Mit dieser Formel für Plasmafrequenz kannst Du die Anzahl der Schwingungen berechnen, die die Elektronendichte ausführt.
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