Alexander Fufaev

Videos

Wenn Du ein Mensch bist, der nicht so gerne liest, dann sind die Lernvideos zu Physik und Mathematik, genau das Richtige für Dich, denn in den Videos wird viel veranschaulicht und das Wesentliche akustisch betont, um selbst das komplizierteste Wissen zu erklären.

Die kostenlosen Lernvideos eignen sich auch zum Einsatz im Schulunterricht und in der Uni.

Video Level 3

Differentialgleichungen in 45 Minuten ausführlich erklärt!

Differentialgleichungen

Nach dem Video wirst du den Typ einer Differentialgleichung erkennen können und wie du einfache DGL mittels 4 Methoden lösen kannst.

Inhalt des Videos
  1. [00:14] Was bringen mir Differentialgleichungen?
  2. [00:46] Was ist eine Differentialgleichung (DGL)?
  3. [03:19] Unterschiedliche Notation einer DGL
  4. [04:44] Was soll ich mit einer DGL tun?
  5. [05:47] Eine DGL erkennen
  6. [07:21] Was sind gekoppelte DGL?
  7. [07:54] Klassifizierung: Welche DGL-Typen gibt es?
  8. [10:08] Was sind Nebenbedingungen?
  9. [16:10] Unterschied zwischen Rand- und Anfangsbedingungen
  10. [18:40] Lösungsmethode #1: Trennung der Variablen (TdV)
  11. [21:08] Beispiel: Zerfallsgesetz
  12. [22:50] Lösungsmethode #2: Variation der Konstanten (VdK)
  13. [25:59] Beispiel: RL-Schaltung
  14. [29:14] Lösungsmethode #3: Exponentialansatz
  15. [34:50] Beispiel: Schwingende Feder
  16. [41:15] Lösungsmethode #4: Separationsansatz
Video Level 2

Ohmsches Gesetz in 13 Minuten einfach erklärt!

Ohmsches Gesetz

Hier lernst du, wie du das Ohmsche Gesetz in einem U-I-Diagramm erkennen kannst und wie du die dazugehörige URI-Formel anwenden kannst. Es werden drei Beispiele behandelt.

Inhalt des Videos
  1. [00:00] Hallöchen!
  2. [00:45] 1. Zutat: Elektrische Spannung
  3. [01:35] 2. Zutat: Elektrischer Leiter
  4. [02:03] 3. Zutat: Elektrischer Strom
  5. [03:28] Messwerte & Ohmsches Gesetz in einem U-I-Diagramm
  6. [06:09] Was ist ein Ohmscher Leiter?
  7. [06:56] Steigung einer Geraden im U-I-Diagramm
  8. [08:09] Ohmsches Gesetz als Formel
  9. [9:29] Elektrischer Widerstand R
  10. [10:51] Beispiel #1: Widerstand R unbekannt
  11. [11:22] Beispiel #2: Spannung U unbekannt
  12. [11:53] Beispiel #3: Strom I unbekannt
Video Level 1

Elektrische Spannung in 11 Minuten einfach erklärt!

Elektrische Spannung

In diesem Video lernst du, was elektrische Spannung ist, wie sie durch Ladungstrennung entsteht und was eine Spannungsquelle ist.

Inhalt des Videos
  1. [00:00] Hallöchen!
  2. [00:52] Elektrisch positive und negative Ladungen
  3. [02:19] Ladungstrennung erzeugt Spannung
  4. [04:15] Spannung ist Energie pro Ladung
  5. [07:03] Spannungsquelle und elektrischer Strom
  6. [10:08] Ist Spannung oder Strom gefährlich?
Video Level 3

Kronecker-Delta in 12 Minuten einfach erklärt!

Kronecker delta

In diesem Video lernst du das Kronecker-Delta und 4 wichtige Rechenregeln zum Vereinfachen der Ausdrücke in Indexnotation kennen und wie du das Skalarprodukt mit Kronecker-Delta schreiben kannst.

Inhalt des Videos
  1. [00:00] Hallöchen!
  2. [00:40​] Definition und Beispiele
  3. [01:53​] Einstein-Summenkonvention
  4. [03:10​] 4 Rechenregeln zum Vereinfachen der Ausdrücke
  5. [07:26​] Skalarprodukt in Indexnotation mittels Kronecker-Delta
Video Level 3

Schrödinger-Gleichung in 45 Minuten komplett verstehen!

Schrödinger-Gleichung

Hier lernst du innerhalb von 45 Minuten die Schrödinger-Gleichung kennen (1d und 3d, zeitunabhängig und zeitabhängig), wie sie hergeleitet wird und was die Wellenfunktion ist.

Inhalt des Videos
  1. [00:11] Was ist eine partielle DGL zweiter Ordnung?
  2. [01:11] Klassische Mechanik vs Quantenmechanik
  3. [04:12] Anwendungen
  4. [04:53] Herleitung der zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung (1d)
  5. [15:41] Betragsquadrat, Wahrscheinlichkeit und Normierung
  6. [23:04] Verhalten der Wellenfunktion & Energiequantisierung
  7. [32:46] Zeitunabhängige SGL in 3d & Hamilton-Operator
  8. [35:30] „Herleitung“ der zeitabhängigen Schrödinger-Gleichung
  9. [38:20] Variablenseparation und stationäre Zustände
Video Level 1

Elektrischer Strom in 7 Minuten einfach erklärt!

Elektrischer Strom

Hier wird elektrischer Strom einfach erklärt - wie der Strom entsteht und wie dieser mit der elektrischen Ladung zusammehängt (+ Einheit, Formelzeichen, Beispiel).

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:25] Elektrische Ladungen
  2. ⏲ [02:11] Ursache des elektrischen Stroms
  3. ⏲ [03:47] Formel + Einheit des elektrischen Stroms
  4. ⏲ [05:47] Ist ein Ampere ein großer Strom?
  5. ⏲ [06:41] Zusammenfassung
Video Level 3

Maxwell-Gleichungen in 41 Minuten komplett verstehen!

Maxwell-Gleichungen

Hier werden die Maxwell-Gleichungen einfach erklärt. Dazu werden zuerst elektrische und magnetische Felder, sowie der Gauß-Integralsatz und Stokes-Integralsatz erläutert.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:15] Anwendungen der Maxwell-Gleichungen – zur Einstimmung.
  2. ⏲ [02:04] Elektrisches Feld
  3. ⏲ [04:57] Magnetisches Feld
  4. ⏲ [10:00] Gauß-Integralsatz – dieses mathematische Theorem verknüpft das Volumenintegral über die Divergenz eines Vektorfeldes mit dem Flächenintegral dieses Vektorfeldes.
  5. ⏲ [18:00] Stokes-Integralsatz – dieses mathematische Theorem verknüpft das Flächenintegral über die Rotation eines Vektorfeldes mit dem Linienintegral dieses Vektorfeldes.
  6. ⏲ [24:17] Erste Maxwell-Gleichung - sagt aus, dass die Ladungen Quellen und Senken des elektrischen Feldes sind.
  7. ⏲ [27:54] Zweite Maxwell-Gleichung – sagt aus, dass magnetische Ladungen stets als Dipole vorkommen. Es gibt keine magnetischen Monopole.
  8. ⏲ [30:59] Dritte Maxwell-Gleichung (Induktionsgesetz) – sagt aus, dass zeitlich veränderliche Magnetfelder elektrische Wirbelfelder erzeugen und andersherum. Hier steckt auch die Lenz-Regel.
  9. ⏲ [35:33] Vierte Maxwell-Gleichung – sagt aus, dass das Magnetfeld durch elektrische Ströme und zeitlich veränderliche elektrische Felder (Verschiebungsstrom) erzeugt werden kann.
Video Level 2

Plattenkondensator in 7 Minuten einfach erklärt!

Plattenkondensator

Hier wird der Plattenkondensator einfach erklärt. Dabei lernst du anhand des Kondensator die elektrische Spannung, elektrisches Feld und elektrische Kapazität kennen und, wie du sie bei einem Plattenkondensator berechnen kannst.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:14] Aufbau und Anwendungen
  2. ⏲ [02:10] Spannung
  3. ⏲ [04:04] Kapazität
  4. ⏲ [05:23] Kraft auf eine Probeladung & Elektrisches Feld
Video Level 2

Klassisches Doppelspaltexperiment in 16 Minuten einfach erklärt!

Klassisches Doppelspaltexperiment

In diesem Video lernst Du alles über den klassischen Doppelspalt der Physik kennen. Angefangen vom Aufbau, über Beobachtung bis zur Herleitung der Formel.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:13] Ein bisschen Geschichte
  2. ⏲ [02:11] Aufbau + Beobachtung
  3. ⏲ [03:50] Interferenz und Gangunterschied
  4. ⏲ [05:15] Wie entsteht das Interferenzmuster?
  5. ⏲ [11:31] Herleitung zum Doppelspalt
Video Level 2

Huygens-Prinzip in 6 Minuten einfach erklärt!

Huygens-Prinzip

In diesem Video lernst Du, wie sich die Ausbreitung von Wellen (z.B. Licht, Wasser etc.) mit dem Huygens-Prinzip erklärt werden kann. Dies wird wichtig sein, um das Interferenzmuster beim klassischen Doppelspaltexperiment zu verstehen.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [01:50] Was besagt das Huygenssche Prinzip?
  2. ⏲ [02:33] Beugung am Doppelspalt
  3. ⏲ [03:31] Reflexion
  4. ⏲ [04:43] Brechung
Video Level 2

Interferenz von Wellen in 8 Minuten einfach erklärt!

Interferenz

Hier wird die Interferenz von Wellen erklärt; wie z.B. Wellen richtig addiert werden und welche Bedingungen für konstruktive und destruktive Interferenz gelten.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:10] Allgemeines zur Interferenz
  2. ⏲ [01:29] Konstruktive Interferenz
  3. ⏲ [04:11] Destruktive Interferenz
  4. ⏲ [05:29] Partielle Interferenz & Anwendungen
Video Level 2

Massenspektrometer in 7 Minuten einfach erklärt!

Massenspektrometer

In diesem Video lernst Du den Aufbau und die Funktionsweise eines Massenspektrometers, mit dem Du die Masse von geladenen Teilchen bestimmen kannst.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:33] Geschwindigkeitsfilter (Elektrische & magnetische Kraft)
  2. ⏲ [03:11] Geschwindigkeit des geladenen Teilchens
  3. ⏲ [04:17] Masse des geladenen Teilchens
  4. ⏲ [06:09] Wissenswertes
Video Level 3

Minkowski-Diagramm in 25 Minuten komplett verstehen!

Minkowski-Diagramm

In diesem Video lernst Du den Aufbau des Minkowski-Diagramms und wie Du die Zeitdilatation, Längenkontraktion aus der SRT veranschaulichen kannst.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:13] Grundlegender Aufbau - also was sind Weltlinien, Ereignisse, etc.
  2. ⏲ [01:19] Weltlinien von Photonen - die eine Winkelhalbierende im Minkowski-Diagramm darstellen
  3. ⏲ [02:43] Geschwindigkeitsaddition in der SRT - an einem Beispiel lernst Du, dass in der speziellen Relativitätstheorie Geschwindigkeiten nicht einfach addiert werden...
  4. ⏲ [03:40] Gebogene & gerade Weltlinien - hier lernst Du, was beschleunigte Teilchen im Minkowski-Diagramm darstellen und über die Lichtweltlinien
  5. ⏲ [04:25] Weltlinien der Gleichortigkeit & Gleichzeitigkeit
  6. ⏲ [05:15] Weltflächen - für ausgedehnte Objekte
  7. ⏲ [06:08] Ausrichtung der Achsen eines bewegten Systems - denn sie unterscheidet sich von den Achsen des Ruhebeobachters!
  8. ⏲ [08:55] Relativität der Gleichzeitigkeit & Gleichortigkeit - jeder Beobachter nimmt sie unterschiedlich wahr.
  9. ⏲ [09:45] Winkel zwischen Orts-und Zeitachsen
  10. ⏲ [10:37] Hyperbel für die Skalierung der bewegten Zeitachse - mit einer Einheitshyperbel wird "1 Zeiteinheit" für den bewegten Beobachter konstruiert.
  11. ⏲ [12:21] Hyperbel für die Skalierung der bewegten Ortsachse - mit einer Einheitshyperbel wird "1 Längeneinheit" für den bewegten Beobachter konstruiert.
  12. ⏲ [13:17] Zeitdilatation aus Sicht des ruhenden Systems
  13. ⏲ [14:57] Zeitdilatation aus Sicht des bewegten Systems
  14. ⏲ [16:07] Längenkontraktion aus Sicht des bewegten Systems
  15. ⏲ [17:55] Längenkontraktion aus Sicht des ruhenden Systems
  16. ⏲ [18:33] Lorentztransformation graphisch
  17. ⏲ [18:58] Zweidimensionale Bewegung
  18. ⏲ [19:30] Lichtkegel
  19. ⏲ [21:02] Raumartige Ereignisse
  20. ⏲ [21:56] Zeitartige Ereignisse
  21. ⏲ [22:40] Lichtartige Ereignisse
  22. ⏲ [23:40] Zeitliche Reihenfolge der Ereignisse
Video Level 2

Wienfilter (Geschwindigkeitsfilter) in 7 Minuten einfach erklärt!

Geschwindigkeitsfilter

In diesem Video lernst Du, wie man mit einem Geschwindigkeitsfilter (Wienfilter) die Geschwindigkeiten geladener Teilchen ausfiltern kann.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [0:15] Versuchsaufbau - Wienfilter besteht im Prinzip aus einem Plattenkondensator mit Abschirmung, einer Teilchenkanone und einem Magnetfeld.
  2. ⏲ [0:45] Lorentzkraft - sie wirkt entgegen der elektrischen Kraft und lenkt Ladungen auf eine Kreisbahn.
  3. ⏲ [01:35] Drei-Finger-Regel - damit bestimmst Du die Richtung der Lorentzkraft.
  4. ⏲ [03:42] Elektrische Kraft - wird durch den Plattenkondensator erzeugt und wird so eingestellt, dass sie der Lorentzkraft entgegen wirkt.
  5. ⏲ [04:36] Funktionsweise des Geschwindigkeitfilters - anhand der Lorentzkraft, Drei-Finger-Regel und der elektrischen Kraft, lernst Du wie ein Wienfilter funktioniert.
Video Level 2

Millikan-Experiment in 17 Minuten komplett verstehen!

Millikan-Experiment

Hier lernst Du Millikan-Versuch mit coolen Animationen! Vom Versuchsaufbau, über Schwebemethode und Gleichfeldmethode, bis zur Auswertung.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [0:15] Versuchsaufbau - alles, was Du für den Millikan-Versuch brauchst. Vom Plattenkondensator bis zum Zerstäuber.
  2. ⏲ [1:33] Grundlagen - damit Du Millikan-Versuch besser verstehst! Dazu werde beispielsweise alle 4 wirkenden Kräfte vorgestellt: Schwerkraft, Elektrische Kraft, Stokessche Reibungskraft und Auftriebskraft.
  3. ⏲ [6:15] Schwebemethode - hier ermittelst Du die Steiggeschwindigkeit und die Fallgeschwindigkeit bei ausgeschaltetem Plattenkondensator.
  4. ⏲ [11:30] Gleichfeldmethode - hier ermittelst Du ebenfalls die Steig- und Fallgeschwindigkeit; jedoch bei konstant gehaltener Spannung.
  5. ⏲ [14:37] Elementarladung & Weiterführendes - nachdem der Millikan-Versuch durchgeführt wurde, ergibt sich ein Diagramm, welches diskrete Verteilung der Ladungen von Öltröpfchen zeigt. Hier wirst Du auch die Elementarladung ablesen können. Außerdem wird Cunningham-Korrektur, sowie Fadenstrahlrohr und Hall-Effekt erwähnt.
Video Level 2

Hall-Effekt in 9 Minuten einfach erklärt!

Hall-Effekt

Erklärung des physikalischen Hall-Effekts: wie Hall-Spannung durch Lorentzkraft verursacht wird und wie eine Hall-Sonde funktioniert.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [0:11] Grundlegende zum Hall-Effekt.
  2. ⏲ [02:09] Herleitung - hier wird Dir die mathematische Herleitung der Hallspannung & Hall-Konstante gezeigt.
  3. ⏲ [06:41] Hallsonde - hier gibts eine Erklärung der Hallsonde und kurze Info zur Hall-Konstante.
Video Level 2

Lorentzkraft in 18 Minuten komplett verstehen!

Lorentzkraft

Hier lernst Du Lorentzkraft kennen - magnetische Kraft und elektrische Kraft. Erklärung der Formel, sowie veranschaulichende Beispiele.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:16] Was ist Lorentzkraft?
  2. ⏲ [01:55] Elektrische Kraft
  3. ⏲ [03:17] Magnetische Kraft - Eintritt der Ladung parallel, schräg und senkrecht zum Magnetfeld.
  4. ⏲ [10:44] Beispiele zur Lorentzkraft - Leiterschaukelversuch, Bewegung einer Metallstange im Magnetfeld und zwei stromdurchflossene Leiter.
  5. ⏲ [13:54] Anwendungen & Relativitätstheorie - hier erkläre ich dir qualitativ Lorentzkraft relativistisch.
Video Level 2

Determinante mit Laplace-Entwicklung bestimmten

Laplace-Entwicklung

Hier lernst Du den Laplace-Entwicklungssatz kennen und wie Du damit unter anderem eine 4x4-Determinante einer Matrix berechnest.

Inhalt des Videos
  1. ⏲ [00:12] Allgemeines zu Laplace & Determinante
  2. ⏲ [01:12] Beispiel: 2x2 Determinante berechnen
  3. ⏲ [03:00] Beispiel: 3x3 Determinante berechnen
  4. ⏲ [04:45] Beispiel: 4x4 Determinante berechnen
  5. ⏲ [07:55] Erklärung der Formel für Laplace-Entwicklungssatz