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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Farben im Spektrum
AFB ILinks im Spektrum liegt langwelliges, rechts kurzwelliges Licht. Zeichne mit dem Marker nacheinander die passenden Farben ein.
Ziehe den Marker auf die passende Stelle des Spektrums oder tippe hinein. Mit der Tastatur: Tab zum Spektrum, ←/→ verschieben (mit Shift zehnfach), Enter setzt den Marker.
Galliumnitrid hat mit etwa 2,8 eV die größte Bandlücke der vier Materialien – blau. Der Leuchtstoff wandelt einen Teil des Blaus in gelbliches Licht um, und Galliumarsenidphosphid mit etwa 1,9 eV liefert rotes Licht.
Erinnere dich an die Tabelle mit Farbe, Material und Bandlücke.
Galliumnitrid ist das Material für Blau; Galliumarsenidphosphid hat die kleinste Bandlücke.
A2
13 W statt 100 W
AFB IIMixEine Glühlampe mit 100 W setzt rund 5 % der Energie in sichtbares Licht um, eine LED-Lampe mit 13 W rund 40 %. Bestätige durch Rechnung, dass beide etwa gleich viel Licht abgeben.
Nutzbare Leistung = Wirkungsgrad · aufgenommene Leistung.
0,05 · 100 W und 0,40 · 13 W.
A3
Blitzrechnung
AFB IEine rote LED (Schleusenspannung 1,9 V) soll mit 20 mA an einer Quelle mit 5,0 V leuchten. Berechne den Widerstand des Vorwiderstands.
Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Am Widerstand liegen nur 5,0 V − 1,9 V = 3,1 V. Damit ist R = 3,1 V : 0,020 A = 155 Ω. Trick: 3,1 durch 0,02 ist dasselbe wie 310 durch 2.
Am Vorwiderstand liegt nur die Spannung, die die LED nicht braucht.
R = (5,0 V − 1,9 V) : 0,020 A.