Illustration Klassisch verbotener/erlaubter Bereich
Level 3
Level 3 setzt die Grundlagen der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.
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Harmonische potentielle Energiefunktion \(W_{\text{pot}}(x)\) mit eingezeichneter Gesamtenergie \(W\) eines Teilchens. Klassisch hat das Teilchen stets eine positive kinetische Energie:\[ W_{\text{kin}} = (W_{\text{pot}} - W) > 0 \]Hier kann sich das Teilchen nur zwischen den Umkehrpunkten \(x_1\) und \(x_2\) bewegen, die durch die Gesamtenergie \(W\) festgelegt sind (horizontale Linie) und den klassisch erlaubten Bereich eingrenzen (blau).
Negative kinetische Energie ist klassisch verboten (rot):\[ W_{\text{kin}} = (W_{\text{pot}} - W) < 0 \]
