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- Star WarsIn eine weit, weit entfernte Galaxis gehst du. Dein Star-Wars-Wissen, auf die Probe gestellt, wird es.
- Elektronenstruktur und periodische Eigenschaften (Chemie)Lernkarten zur Elektronenstruktur von Atomen und periodischen Trends: elektromagnetische Energie (Wellenlänge, Frequenz, Lichtgeschwindigkeit, Schwarzkörperstrahlung, Quantisierung, Photonen, photoelektrischer Effekt, Linienspektren, Rydberg-Formel und Welle-Teilchen-Dualismus); das bohrsche Atommodell des Wasserstoffs (stationäre Zustände, quantisierte Orbitalenergien, Grund- und angeregte Zustände, Bohr-Radius und Ionisation); die Entwicklung der Quantentheorie (De-Broglie-Wellenlänge, Heisenbergsche Unschärferelation, Wellenfunktionen und Atomorbitale, die vier Quantenzahlen, Pauli-Prinzip und Orbitalformen); Elektronenkonfigurationen (Aufbauprinzip, Hundsche Regel, Reihenfolge der Schalenbesetzung, Valenz- und Rumpfelektronen, Edelgaskonfiguration, Ionenkonfigurationen und die Blöcke des Periodensystems); und periodische Variationen (Atom- und Ionenradien, effektive Kernladung, Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität und metallischer Charakter).
- VögelErkenne Vögel und beantworte Quizfragen über sie
- Tierernährung und das VerdauungssystemLernkarten zur Tierernährung und Verdauung: Nahrungskategorien (Pflanzenfresser, Fleischfresser, Allesfresser); Arten von Verdauungssystemen (Gastrovaskularraum, Verdauungstrakt, monogastrisch, bei Vögeln, Wiederkäuern und Pseudowiederkäuern); die Verdauungsorgane der Wirbeltiere von der Mundhöhle bis zum Anus und die Hilfsorgane (Leber, Bauchspeicheldrüse, Gallenblase); essenzielle Nährstoffe, Vitamine und Mineralien mit ihren Funktionen und Mangelkrankheiten; ATP und Energieproduktion; die vier Verdauungsprozesse (Aufnahme, Verdauung, Absorption, Ausscheidung) mit der Verdauung von Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden; sowie die neuronale und hormonelle Regulation der Verdauung.
- Populations- und GemeinschaftsökologieLernkarten zur Populations- und Gemeinschaftsökologie: Populationsdemografie (Größe, Dichte, Verteilungsmuster, Quadrat- und Markierungs-Wiederfang-Probenahme, Sterbetafeln und Überlebenskurven vom Typ I, II und III); Lebenszyklen und natürliche Selektion (Energiebudgets, Fruchtbarkeit, Semelparität versus Iteroparität und die Kosten der Fortpflanzung); umweltbedingte Wachstumsgrenzen (exponentielle J-Kurven, Pro-Kopf-Wachstumsrate, Tragfähigkeit und logistisches Wachstum); Populationsdynamik (dichteabhängige versus dichteunabhängige Regulation und K- versus r-Selektion); menschliches Bevölkerungswachstum und Altersstruktur; Gemeinschaftsökologie (Prädation und der Luchs-Schneehasen-Zyklus, Abwehrmechanismen und Mimikry, Konkurrenzausschluss, Symbiose, Gründer- und Schlüsselarten, invasive Arten und Sukzession); und Verhaltensbiologie (angeborenes versus erlerntes Verhalten, Kinesis und Taxis, instinktive Verhaltensmuster, Migration, Nahrungssuche, Kommunikation, Paarungssysteme und sexuelle Selektion, Konditionierung sowie Verwandtenselektion und Altruismus).
- Boden und PflanzenernährungLernkarten zu Boden und Pflanzenernährung: die essenziellen Elemente, die neun Makronährstoffe und die Mikronährstoffe, ihre Rollen und Mangelsymptome sowie Hydrokultur; die Zusammensetzung, Partikelgrößen und Bildungsfaktoren von Boden, Humus und den Bodenprofilhorizonten; und Ernährungsanpassungen einschließlich der biologischen Stickstofffixierung, Rhizobien und Knöllchen, Mykorrhiza, Epiphyten, parasitärer und saprophytischer Pflanzen sowie insektenfressender Pflanzen.
- ComicsComicbücher, Graphic Novels, Superhelden, Manga und Comicbuchautoren
- Evolution und die Entstehung der ArtenLernkarten zu Evolution und Artbildung: Evolution verstehen (natürliche Selektion und ihre drei Bedingungen, Abstammung mit Modifikation, Darwin und Wallace, die Darwinfinken und die Studie der Grants, Quellen genetischer Variation, Anpassung, divergente gegenüber konvergenter Evolution); Belege für die Evolution (Fossilienbestand, homologe, analoge und rudimentäre Strukturen, Embryologie, Biogeographie und Pangäa, molekulare und genetische Belege, Genduplikation); häufige Missverständnisse (Theorie in der Wissenschaft, Evolution, die auf Populationen wirkt, Ursprung des Lebens, Zielgerichtetheit, Antibiotikaresistenz); die Entstehung neuer Arten (das biologische Artkonzept, Artbildung, reproduktive Isolation, allopatrische gegenüber sympatrischer Artbildung, Ausbreitung und Vikarianz, adaptive Radiation, Auto- und Allopolyploidie, präzygotische und postzygotische Barrieren); sowie Rekonnektion und Artbildungsraten (Hybridzonen, Verstärkung, Fusion und Stabilität, Hybrid-Fitness, Gradualismus gegenüber punktiertem Gleichgewicht).
- TiereDas Tierreich, einschließlich Säugetiere, Vögel, Reptilien, Meeresleben und Wildtierfakten
- Allgemeine GeschichteWeltgeschichte, einschließlich antiker Zivilisationen, Kriege, historischer Persönlichkeiten und wichtiger Ereignisse
- Übergangsmetalle und Koordinationschemie (Chemie)Wiederholungskarten zu den Übergangsmetallen und zur Koordinationschemie: die Eigenschaften der Übergangsmetalle und der inneren Übergangsmetalle (Lanthanoide und Actinoide), ihre Elektronenkonfigurationen, Oxidationsstufen und periodischen Trends; das Vorkommen, die Gewinnung und die Raffination der Übergangsmetalle (Rösten, Verhütten, Hochofen, Stahlerzeugung, Kupfergewinnung und Silber-Hydrometallurgie); die Darstellung und Chemie der Halogenide, Oxide, Hydroxide und Carbonate der Übergangsmetalle; Koordinationsverbindungen und Komplexe (Liganden, Zähnigkeit, Chelate, Koordinationszahl und -geometrie, Nomenklatur und die vielen Arten der Isomerie); die biologische und industrielle Bedeutung von Koordinationsverbindungen (Hämoglobin, Chlorophyll, Cisplatin, EDTA und Katalyse); sowie die Kristallfeldtheorie, einschließlich der Aufspaltung der d-Orbitale in oktaedrischer, tetraedrischer und quadratisch-planarer Geometrie, High-Spin- und Low-Spin-Komplexe, der spektrochemischen Reihe und der Ursachen von Farbe und Magnetismus in Koordinationsverbindungen.
- Repräsentative Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle (Chemie)Wiederholungskarten zur deskriptiven Chemie der repräsentativen Elemente: die Periodizität und das periodische Verhalten der repräsentativen Metalle (Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Gruppe 12 sowie die Metalle der Gruppen 13 bis 15, dazu der Effekt des inerten Elektronenpaars und die Allotrope); das Vorkommen und die Gewinnung der repräsentativen Metalle (Elektrolyse in der Downs- und der Hall-Heroult-Zelle sowie chemische Reduktion wie beim Pidgeon-Verfahren); die Struktur und die Eigenschaften der sechs Halbmetalle (Bor, Silicium, Germanium, Arsen, Antimon und Tellur) und ihrer Oxide, Halogenide und Silicate; die Struktur und die Eigenschaften der Nichtmetalle (Kohlenstoff-Allotrope, Phosphor- und Schwefel-Allotrope sowie periodische Trends); der Wasserstoff und seine Verbindungen (Isotope, Gewinnung, Ammoniak und das Haber-Verfahren, die Halogenwasserstoffe); die Carbonate und Hydrogencarbonate; sowie das Vorkommen, die Gewinnung und die Eigenschaften von Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff (einschließlich Ozon, Oxiden, Peroxiden, Superoxiden und Hydroxiden), Schwefel, den Halogenen und den Edelgasen.
- Allgemeine WissenschaftWissenschaft und Natur, einschließlich Biologie, Chemie, Physik und der natürlichen Welt
- ComputerInformatik, Programmierung, Hardware, Software und Technologie
- Chemische Bindung und Molekülgeometrie (Chemie)Lernkarten zu chemischer Bindung und Molekülform: Ionenbindung (Ionen, Kationen und Anionen, Ionenbindungen und die Eigenschaften ionischer Festkörper, Regeln zur Kationen- und Anionenbildung sowie Gitteranordnung); kovalente Bindung (gemeinsame Elektronenpaare, Bindungslänge, Eigenschaften kovalenter Verbindungen, reine versus polare kovalente Bindungen sowie Elektronegativität und ihre periodischen Trends); Lewis-Symbole und -Strukturen (freie und bindende Elektronenpaare, Oktettregel und ihre Ausnahmen, Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen sowie freie Radikale, elektronenarme und hypervalente Moleküle); formale Ladungen und Resonanz (Formel für formale Ladungen, Strukturauswahl sowie Resonanzstrukturen und -hybride); Stärken von Ionen- und kovalenten Bindungen (Bindungsenergie, Bindungsordnung, Reaktionsenthalpie aus Bindungsenergien, Gitterenergie und Born-Haber-Kreisprozess); sowie Molekülstruktur und Polarität (VSEPR-Theorie, die fünf Elektronenpaargeometrien und ihre Bindungswinkel, Effekte freier Elektronenpaare, Bindungsdipolmomente und Molekülpolarität).
- WirbeltiereLernkarten über die Wirbeltiere und ihre Verwandten, die Chordatiere: die fünf Merkmale der Chordatiere sowie die wirbellosen Lanzettfischchen und Manteltiere; die kieferlosen Schleimaale und Neunaugen sowie die kiefertragenden Knorpel- und Knochenfische; die Amphibien mit ihrer feuchten Haut und Metamorphose; die amniotischen Reptilien, vom Amnioten-Ei und den Schläfenfenstern bis hin zu Krokodilen, Brückenechsen, Schuppenkriechtieren und Schildkröten; die endothermen Vögel mit ihren Federn, Flugmuskeln und Luftsacklungen; die Säugetiere mit Haaren, Milchdrüsen und dem aus drei Knochen bestehenden Mittelohr bei Kloakentieren, Beuteltieren und Höheren Säugetieren; und die Evolution der Primaten über Affen, Menschenaffen und die Homininen-Linie bis hin zum Homo sapiens.
- Lösungen und Kolloide (Chemie)Lernkarten zu Lösungen und Kolloiden: der Auflösungsprozess (Gelöstes und Lösungsmittel, die Spontanität und Entropie der Lösungsbildung, ideale Lösungen, die drei beteiligten intermolekularen Anziehungen und endothermes versus exothermes Auflösen); Elektrolyte (starke, schwache und Nichtelektrolyte, Dissoziation, Ion-Dipol-Anziehung und kovalente Verbindungen, die durch Reaktion mit Wasser ionisieren); Löslichkeit (gesättigte, ungesättigte und übersättigte Lösungen, das Henry-Gesetz für Gase, Mischbarkeit und die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit); kolligative Eigenschaften (Molenbruch und Molalität, das Raoultsche Gesetz, Dampfdruckerniedrigung, Siedepunktserhöhung und Gefrierpunktserniedrigung mit ihren Konstanten, Osmose und osmotischer Druck sowie der van-t-Hoff-Faktor); und Kolloide (die dispergierte Phase und das Dispersionsmedium, der Tyndall-Effekt, Sole, Aerosole, Emulsionen, Gele und Schäume, Emulgatoren, Seifen und Reinigungsmittel, geladene kolloidale Partikel, der Cottrell-Abscheider und Gele).
- BücherLiteratur, berühmte Autoren, Romane und klassische Werke
- Organische Chemie (Chemie)Lernkarten zur organischen Chemie: die Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Alkine und aromatische Verbindungen), ihre Bindungen, ihre Hybridisierung, ihre Reaktionen (Substitution und Addition), ihre Isomerie (Konstitutions- und geometrische Isomerie) und die IUPAC-Nomenklatur; die sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen einschließlich Alkohole und Ether; die Carbonylverbindungen Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Ester mit ihren funktionellen Gruppen, ihrer Nomenklatur, ihren Oxidations- und Reduktionsbeziehungen und Beispielen aus dem Alltag; sowie die stickstoffhaltigen Amine und Amide, einschließlich Amidierung, Peptidbindungen, Proteine, Enzyme und Polyamide wie Kevlar.
- Flüssigkeiten und Feststoffe (Chemie)Lernkarten zu den kondensierten Phasen der Materie: intermolekulare Kräfte (die Unterscheidung von intramolekularen Kräften, Van-der-Waals-Kräfte, Dispersions-/London-Kräfte und Polarisierbarkeit, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen); die Eigenschaften von Flüssigkeiten (Viskosität, Kohäsion und Adhäsion, Oberflächenspannung und Kapillarwirkung); Phasenübergänge (Verdampfung und Kondensation, Dampfdruck, Siedepunkt, die Clausius-Clapeyron-Gleichung, Schmelzen und Gefrieren, Sublimation und Resublimation sowie die zugehörigen Enthalpien); Phasendiagramme (ihre Achsen und Bereiche, die Fest-Flüssig-, Flüssig-Gas- und Fest-Gas-Kurven, der Tripelpunkt und der kritische Punkt); der feste Zustand (kristalline gegenüber amorphen Feststoffen und die vier Arten kristalliner Feststoffe: ionisch, metallisch, kovalentes Netzwerk und molekular, plus Kristalldefekte und Dotierung); und Gitterstrukturen (die Elementarzelle, einfach kubische, kubisch raumzentrierte und kubisch flächenzentrierte Strukturen mit ihren Koordinationszahlen und Packungsdichten, dichteste Kugelpackung, tetraedrische und oktaedrische Lücken, die Natriumchloridstruktur und Röntgendiffraktion mit der Bragg-Gleichung).
- Teilchenphysik und Kosmologie (Physik)Wiederholungskarten zur Teilchenphysik und Kosmologie. Die vier fundamentalen Wechselwirkungen, ihre Reichweiten und relativen Stärken. Fermionen und Bosonen; die sechs Quarks und ihre gebrochenen Ladungen; Hadronen, Mesonen und Baryonen; die sechs Leptonen; Kraftträger (Photon, Gluonen, W- und Z-Bosonen, Graviton) und das Higgs-Boson; Antiteilchen und Annihilation. Erhaltungssätze: Baryonenzahl, die drei Leptonenzahlen, Seltsamkeit und Neutrinooszillationen. Quarks: Spin, Farbladung, Confinement, Gluonen und die Belege aus der tief inelastischen Streuung. Teilchenbeschleuniger (Van de Graaff, Linearbeschleuniger, Zyklotron, Synchrotron, kollidierende Strahlen, der LHC) und Detektoren. Das Standardmodell: elektroschwache Theorie, Quantenelektrodynamik, Quantenchromodynamik, Feynman-Diagramme, virtuelle Teilchen und Theorien der großen Vereinheitlichung. Kosmologie: Hubble-Gesetz, die Hubble-Konstante, der Urknall als expandierender Raum, kosmologische Rotverschiebung, das Alter des Universums, die Epochen des frühen Universums, die primordiale Nukleosynthese, die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung sowie dunkle Energie und dunkle Materie.
- Chemische ElementeLerne das Periodensystem - ordne die Symbole den Elementnamen zu
- WirbelloseLernkarten zu den wichtigsten Stämmen der Wirbellosen: die gewebelosen Schwämme (Porifera) mit ihrem Spongocoel, Choanocyten und Spicula; die diploblastischen Nesseltiere (Cnidaria) mit ihren Cnidocyten, Polyp- und Medusenformen sowie Korallenriffen; die lophotrochozoen Plattwürmer, Rädertierchen und Schnurwürmer; die Weichtiere und die segmentierten Ringelwürmer; die sich häutenden ecdysozoen Fadenwürmer und Bärtierchen; die Gliederfüßer mit ihrem Exoskelett, Tagmata und Unterstämmen von den Kieferklauenträgern bis zu den Insekten; und die wirbellosen Neumünder, die Stachelhäuter mit ihrem Ambulakralsystem und die wirbellosen Chordatiere.
- Pflanzenform und PhysiologieLernkarten zur Pflanzenform und Physiologie: die Spross- und Wurzelorgansysteme; meristematische und dauerhafte Gewebe sowie die dermalen, vaskulären und Grundgewebesysteme; Sprossanatomie und -modifikationen, primäres und sekundäres Wachstum, Holz und Rinde; Wurzelstruktur und -zonen, die Endodermis und der Caspary-Streifen sowie Wurzelmodifikationen; Blattanatomie, Aderung, Phyllotaxis und Anpassungen; Wasserpotential, Transpiration und die Kohäsion-Spannung-Theorie sowie die Phloem-Translokation durch das Druckströmungsmodell; und pflanzliche sensorische Systeme, vom Phytochrom und Photoperiodismus bis hin zu den Pflanzenhormonen und Abwehrkräften.
- Atome, Moleküle und Ionen (Chemie)Lernkarten zu Atomen, Molekülen und Ionen: frühe Ideen der Atomtheorie (Daltons Postulate; die Gesetze der Erhaltung der Masse, der konstanten Proportionen und der multiplen Proportionen); die Entwicklung der Atomtheorie (Thomsons Kathodenstrahlen und das Elektron; Millikans Öltröpfchenversuch; das Rosinenkuchenmodell; Rutherfords Goldfolienexperiment und der Atomkern; das Proton, Neutron und Isotope); Atomstruktur und Symbolik (die atomare Masseneinheit; Ordnungszahl, Massenzahl und Neutronenzahl; Isotopenschreibweise; Ionen, Kationen und Anionen; durchschnittliche Atommasse); chemische Formeln (Molekül-, empirische und Strukturformeln; Molekülmodelle); das Periodensystem (das Periodengesetz; Perioden und Gruppen; Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle; die Elementfamilien); molekulare und ionische Verbindungen (ionische und kovalente Bindungen; Ionenladungen; einatomige und mehratomige Ionen); und chemische Nomenklatur (Benennung ionischer Verbindungen und das Stock-System, binäre molekulare Verbindungen und Säuren).
- Elektrochemie (Chemie)Lernkarten zur Elektrochemie: eine Wiederholung der Redoxchemie (Oxidationszahlen und ihre Regeln, Oxidations- und Reduktionsmittel sowie die Halbreaktionsmethode zum Ausgleichen von Redoxgleichungen); galvanische Zellen (Halbzellen, Anode und Kathode, Salzbrücken, aktive und inerte Elektroden sowie die Zellschreibweise); Elektroden- und Zellpotentiale (das Volt, das Standardzellpotential, die Standard-Wasserstoffelektrode, tabellierte Standardreduktionspotentiale und die Vorhersage der Spontaneität); die Zusammenhänge zwischen Potential, freier Energie und Gleichgewicht (delta-G = -nFE, die Faraday-Konstante, die Beziehung zwischen E-Grad-Zelle und K sowie die Nernst-Gleichung); Batterien und Brennstoffzellen (Primär- und Sekundärzellen, die Trocken-, Alkali-, NiCd-, Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien sowie die Wasserstoff-Brennstoffzelle); Korrosion (die Elektrochemie des Rostens und Schutzmethoden wie Verzinkung, Passivierung und Opferanoden); und Elektrolyse (Elektrolysezellen, Überspannung, das Downs- und das Chloralkali-Verfahren sowie die Stöchiometrie, die die Ladung mit der Menge des erzeugten Stoffes verknüpft).
- Kernchemie (Chemie)Wiederholungskarten zur Kernchemie: Aufbau und Stabilität des Atomkerns (Nukleonen, Ordnungszahl und Massenzahl, Isotope, die starke Wechselwirkung, Massendefekt und Bindungsenergie, das Stabilitätsband und magische Zahlen); das Aufstellen und Ausgleichen von Kernreaktionsgleichungen mit Alpha-, Beta-, Positron- und Gammateilchen; radioaktiver Zerfall (Alpha-, Beta-, Gammazerfall, Positronenemission und Elektroneneinfang, Halbwertszeit, Kinetik erster Ordnung und radiometrische Datierung); Transmutation und Kernenergie (Teilchenbeschleuniger, Transurane, Kernspaltung, Kettenreaktionen, Reaktorbauweise und Kernfusion); Anwendungen von Radioisotopen (medizinische Tracer, Therapie und Rauchmelder); und die biologischen Wirkungen von Strahlung (ionisierende und nichtionisierende Strahlung, Durchdringungsvermögen und Abschirmung, die Einheiten Becquerel, Curie, Gray, Rad, Sievert und Rem, relative biologische Wirksamkeit, Radon, Dosisgrenzwerte und Detektoren).
- Der Tierkörper: Grundlegende Form und FunktionLernkarten zu Form und Funktion von Tieren: Körpersymmetrie und Richtungsbegriffe; die physikalischen Einschränkungen von Größe und Form (Strömungswiderstand, Schwerkraft, Exoskelette, Endoskelette, Diffusion und das Oberflächen-Volumen-Verhältnis); tierische Bioenergetik (Energiespeicherung, Stoffwechselrate, Endotherme und Ektotherme, Torpor); anatomische Ebenen und Körperhöhlen; die vier primären Gewebe (Epithel-, Binde-, Muskel- und Nervengewebe); und Homöostase (Sollwerte, negative und positive Rückkopplung, Akklimatisation und Thermoregulation).
- Erde, Mond und Himmel (Astronomie)Wiederholungskarten dazu, wie die Bewegungen der Erde den Himmel und unsere Zeitmessung bestimmen. Die Himmelskugel: Großkreise, Meridiane, geografische Länge und Breite, Himmelsäquator und Himmelspole, Deklination und Rektaszension sowie das Foucaultsche Pendel. Die Jahreszeiten: die 23,5 Grad betragende Achsneigung der Erde, Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen sowie die Wendekreise und Polarkreise. Zeitmessung: siderische gegenüber solaren Tagen, wahre und mittlere Sonnenzeit, Standardzeitzonen, Sommerzeit und die Datumsgrenze. Der Kalender: das tropische Jahr und der synodische Monat, die julianische und die gregorianische Reform sowie die Schaltjahresregeln. Phasen und Bewegungen des Mondes: der siderische und der synodische Monat, die Auf- und Untergangszeiten der Phasen sowie die gebundene Rotation. Die Gezeiten: die Gezeitenkraft, zwei Flutberge, Springtiden und Nipptiden sowie die Gezeitenreibung. Und schließlich Sonnen- und Mondfinsternisse: Kernschatten und Halbschatten, ringförmige und totale Finsternisse und warum sie nicht jeden Monat auftreten.
- Fortgeschrittene Theorien der kovalenten Bindung (Chemie)Lernkarten zur fortgeschrittenen Theorie der kovalenten Bindung: Valenzbindungstheorie (die Überlappung halbbesetzter Atomorbitale, Orbitalüberlappung und Bindungsstärke, die Energie der Bindungsbildung und Bindungslänge sowie Sigma- und Pi-Bindungen in Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen); hybride Atomorbitale (Hybridisierung und ihre Beziehung zur VSEPR-Elektronenpaargeometrie sowie die sp-, sp2-, sp3-, sp3d- und sp3d2-Hybridsets mit ihren Geometrien und Bindungswinkeln); Mehrfachbindungen (die Sigma-plus-Pi-Beschreibung von Doppel- und Dreifachbindungen in Ethen und Acetylen, eingeschränkte Rotation um Doppelbindungen und Delokalisierung in Benzol); und Molekülorbitaltheorie (bindende und antibindende Molekülorbitale aus der Linearkombination von Atomorbitalen, Molekülorbitaldiagramme, Bindungsordnung, Paramagnetismus und Diamagnetismus, der Paramagnetismus von Sauerstoff und s-p-Mischung in zweiatomigen Molekülen der zweiten Periode).
- Kinetik (Chemie)Lernkarten zur chemischen Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeiten (durchschnittliche, momentane und anfängliche Geschwindigkeiten, die Vorzeichenkonvention, Geschwindigkeiten aus der Tangente an eine Konzentration-Zeit-Kurve und stöchiometrische Geschwindigkeitsbeziehungen); die Faktoren, die die Geschwindigkeiten beeinflussen (chemische Natur, Aggregatzustand und Oberfläche, Temperatur, Konzentration und Katalysatoren); Geschwindigkeitsgesetze (die Geschwindigkeitskonstante, Reaktionsordnung, die Methode der Anfangsgeschwindigkeiten und die Einheiten von k); integrierte Geschwindigkeitsgesetze (die Gleichungen erster, zweiter und nullter Ordnung, ihre linearen Diagramme und ihre Halbwertszeiten); Kollisionstheorie (Aktivierungsenergie, der aktivierte Komplex und die Arrhenius-Gleichung mit ihrer linearen Form und ihrem Diagramm); Reaktionsmechanismen (Elementarreaktionen, Zwischenprodukte, Molekularität und der geschwindigkeitsbestimmende Schritt); und Katalyse (Wege mit niedrigerer Aktivierungsenergie, homogene gegenüber heterogenen Katalysatoren und Enzyme).
- Tierische Fortpflanzung und EntwicklungLernkarten zur Fortpflanzung und Entwicklung von Tieren: ungeschlechtliche Fortpflanzung (Spaltung, Knospung, Fragmentation und Parthenogenese) im Vergleich zur geschlechtlichen Fortpflanzung, Hermaphroditismus und die genetischen, chromosomalen und umweltbedingten Systeme der Geschlechtsbestimmung; Befruchtungsstrategien (externe Befruchtung im Vergleich zur internen Befruchtung sowie Oviparie, Ovoviviparie und Viviparie); menschliche Fortpflanzungsanatomie und Gametogenese (männliche und weibliche Organe, Sperma und akzessorische Drüsen sowie Spermatogenese und Oogenese durch Meiose); hormonelle Steuerung der Fortpflanzung (Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse, Testosteron, Östradiol und Progesteron, Ovarial- und Menstruationszyklus sowie Menopause); menschliche Schwangerschaft und Geburt (Einnistung und Beta-hCG, Plazenta, die drei Trimester, Wehen und Laktation, Empfängnisverhütung, Unfruchtbarkeit und assistierte Reproduktion); frühe Embryonalentwicklung (Befruchtung und Blockaden der Polyspermie, Furchung, Blastula und Blastozyste sowie Gastrulation in die drei Keimblätter); und Organogenese und Körperbildung der Wirbeltiere (Neuralrohr, Somiten, Chorda dorsalis, Körperachsen und Links-Rechts-Asymmetrie).
- Das ImmunsystemLernkarten darüber, wie Tiere sich gegen Krankheitserreger verteidigen: die angeborene Immunantwort (physikalische und chemische Barrieren, PAMPs und Mustererkennungsrezeptoren einschließlich Toll-ähnlicher Rezeptoren, Phagozyten wie Makrophagen und Neutrophile, Zytokine, Interferone und Entzündungen, natürliche Killerzellen und MHC-I-Erkennung sowie die Komplementkaskade); die adaptive Immunantwort (zellvermittelte versus humorale Immunität, antigenpräsentierende Zellen und MHC-Verarbeitung, T-Helfer- und zytotoxische T-Zellen, T-Zell-Rezeptoren, B-Zellen und klonale Selektion, Immuntoleranz, immunologisches Gedächtnis und Impfung, Schleimhautimmunität und die lymphatischen Organe); Antikörper (ihre Vierkettenstruktur und Genrekombination, die fünf Immunglobulinklassen, Neutralisation, Opsonisierung und Komplementfixierung, Affinität und Avidität, Kreuzreaktivität und Radioimmunoassay); und Störungen der Immunität (Immundefekt, Überempfindlichkeit vom Sofort- und Verzögerungstyp und Allergie, Autoimmunität und Umgehungsstrategien von Krankheitserregern).
- Das NervensystemLernkarten zum tierischen Nervensystem: Struktur der Neuronen (Soma, Dendriten, Axon, Synapse) und Neuronentypen; Gliazellen (Astrozyten, Mikroglia, Oligodendrozyten, Schwann-Zellen und andere); wie Neuronen über das Ruhemembranpotential, das Aktionspotential sowie chemische und elektrische Synapsen kommunizieren; synaptische Integration und Plastizität (Summation, LTP, LTD); das zentrale Nervensystem (Meningen, Liquor, die Großhirnrinde und ihre Lappen, subkortikale Strukturen, der Hirnstamm und das Rückenmark); das periphere Nervensystem (autonome sympathische und parasympathische Abteilungen und die sensorisch-somatische Abteilung); und Erkrankungen des Nervensystems (Alzheimer, Parkinson, Autismus, ADHS, Schizophrenie, Depression, Epilepsie und Schlaganfall).
- VirenLernkarten über Viren: ihre Evolution, Morphologie und Klassifizierung (wie Viren entdeckt wurden, ihre Größen und Bildgebung, Hypothesen zu ihren Ursprüngen, Virionenstruktur und Kapsidtypen, Anheftung und Rezeptoren, DNA- versus RNA-Genome und die Baltimore-Klassifikationsgruppen); Virusinfektionen und Wirte (der Replikationszyklus, lytische und lysogene Zyklen von Bakteriophagen, Replikation von tierischen Viren und Retroviren, Latenz, Virusfreisetzung, akute, chronische und asymptomatische Infektionen, Pflanzenviren und ihre Übertragung sowie onkogene Viren); Vorbeugung und Behandlung (Impfstoffe, antivirale Medikamente, HIV-Therapie sowie in der Medizin verwendete Viren und Phagen); und andere azelluläre Entitäten (Prionen und Viroide).
- Griechische MythologieAntike griechische Götter, Helden, Monster und Legenden
- Osmoregulation und ExkretionLernkarten darüber, wie Tiere Wasser und Salze ausgleichen und stickstoffhaltige Abfälle beseitigen: Osmoregulation und osmotisches Gleichgewicht (Osmose, Elektrolyte und Nicht-Elektrolyte, Tonizität, die Arten der Konzentrationsmessung sowie stenohaline versus euryhaline Strategien bei Fischen, Osmokonformern und Haien); die Nieren und osmoregulatorischen Organe (makroskopische Nierenanatomie, das Nephron und seine Blutversorgung sowie die drei Schritte der Urinbildung einschließlich des Gegenstromsystems der Henle-Schleife und des juxtaglomerulären Apparats); Exkretionssysteme von Wirbellosen (kontraktile Vakuolen, Terminalzellen, Nephridien und Malpighi-Gefäße); stickstoffhaltige Abfälle (ammoniotelische, ureotelische und uricotelische Tiere, der Harnstoffzyklus sowie Harnsäure, Gicht und Nierensteine); und die hormonelle Steuerung der Osmoregulation (das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System, Aldosteron, das antidiuretische Hormon und das atriale natriuretische Peptid).
- Säure-Base-Gleichgewichte (Chemie)Lernkarten zu den Säure-Base-Gleichgewichten in wässriger Lösung: das Brønsted-Lowry-Modell (Protonendonatoren und -akzeptoren, konjugierte Säure-Base-Paare, amphotere Teilchen und die Autoprotolyse des Wassers mit ihrer Ionenprodukt-Konstante Kw); die pH- und pOH-Skalen (ihre Definitionen, die Beziehung bei 25 C pH + pOH = 14 sowie der saure, neutrale und basische Bereich); die relativen Stärken von Säuren und Basen (stark oder schwach, Ka und Kb, Ionisierungsgrad in Prozent, die Beziehung Ka x Kb = Kw für ein konjugiertes Paar, der Nivellierungseffekt und die von der Molekülstruktur abhängigen Trends bei Wasserstoff- und Sauerstoffsäuren); die Hydrolyse von Salzen und die Acidität hydratisierter Metallionen; mehrprotonige Säuren und ihre aufeinanderfolgenden Ionisierungskonstanten; Pufferlösungen (Zusammensetzung, Wirkung, Kapazität und die Henderson-Hasselbalch-Gleichung); und Säure-Base-Titrationen (Titrationskurven, Äquivalenz- und Endpunkte sowie die Wahl des Indikators).
- Strahlung und Spektren (Astronomie)Karteikarten zum Licht und wie es die Natur der Materie im gesamten Universum offenbart. Das Verhalten des Lichts: Maxwells elektromagnetische Theorie, Wellenlänge und Frequenz, die Lichtgeschwindigkeit, das Photon und der Welle-Teilchen-Dualismus sowie das Abstandsquadratgesetz der Helligkeit. Das elektromagnetische Spektrum: Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolett, sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen und Radiowellen, dazu das Wiensche Gesetz und das Stefan-Boltzmann-Gesetz für die Schwarzkörperstrahlung. Spektroskopie: Newtons Prisma, Dispersion, kontinuierliche Spektren, Absorptions- und Emissionsspektren, Fraunhofer-Linien und Kirchhoffs Identifizierung von Elementen. Der Aufbau des Atoms: Elektronen, Protonen und Neutronen, der Atomkern, Isotope, das Bohrsche Modell und das Plancksche Wirkungsquantum. Entstehung von Spektrallinien: Grund- und angeregte Zustände, Anregung und Emission, die Lyman-, Balmer- und Paschen-Serie des Wasserstoffs, Ionisation und Rekombination. Schließlich der Doppler-Effekt: Blauverschiebung und Rotverschiebung, Radialgeschwindigkeit und die Doppler-Formel.
- Das KreislaufsystemLernkarten zum tierischen Kreislaufsystem: ein Überblick über die Durchblutung (warum der Massenstrom die Diffusion ersetzt, wenn die Körpergröße zunimmt, offene im Vergleich zu geschlossenen Systemen und die Evolution von Herzen mit zwei, drei und vier Kammern bei Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren); die Bestandteile des Blutes (Plasma, rote Blutkörperchen und Hämoglobin, alternative Atempigmente, weiße Blutkörperchen, Blutplättchen und Gerinnung, Serumproteine sowie die ABO- und Rh-Blutgruppen); das Säugetierherz und die Blutgefäße (die Kammern, Klappen, Wandschichten und Koronarversorgung, der Herzzyklus und sein Erregungsleitungssystem vom Sinusknoten bis zu den Purkinje-Fasern sowie die Struktur von Arterien, Kapillaren und Venen); und die Regulation von Blutfluss und Blutdruck (systolischer und diastolischer Druck, Strömungsgeschwindigkeit und Kapillaraustausch, präkapilläre Schließmuskeln, das Lymphsystem und das Herzminutenvolumen).
- Gase (Chemie)Lernkarten zum Verhalten von Gasen: Gasdruck (seine Definition als Kraft pro Fläche, sein Ursprung in molekularen Kollisionen, die Einheiten Pascal, Atmosphäre, Torr, mm Hg, Bar und psi sowie deren Umrechnungen, Barometer und Manometer und hydrostatischer Druck); die einfachen Gasgesetze (Gesetze von Amontons/Gay-Lussac, Charles, Boyle und Avogadro mit ihren Gleichungen) und das ideale Gasgesetz PV = nRT mit der Gaskonstante, Standardtemperatur und -druck, dem molaren Standardvolumen, dem kombinierten Gasgesetz und dem absoluten Nullpunkt; Gasstöchiometrie (Gasdichte und molare Masse aus dem idealen Gasgesetz, das Gesetz der verbindenden Volumen, Daltons Gesetz der Partialdrücke, Stoffmengenanteil und das Auffangen eines Gases über Wasser); Effusion und Diffusion (mittlere freie Weglänge, Grahamsches Gesetz und Urananreicherung); die kinetische Gastheorie (ihre Postulate, molekulare kinetische Energie, quadratisch gemittelte Geschwindigkeit und die Maxwell-Boltzmann-Verteilung); und nicht-ideales Gasverhalten (Abweichungen bei hohem Druck und niedriger Temperatur, der Kompressibilitätsfaktor und die Van-der-Waals-Gleichung).
- Wellen (Physik)Wiederholungskarten zu laufenden Wellen und stehenden Wellen. Mechanische Wellen in einem Medium im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen und Materiewellen. Amplitude, Wellenlänge, Periode und Frequenz sowie die Wellengeschwindigkeitsbeziehungen v = lambda/T = lambda*f. Transversalwellen im Gegensatz zu Longitudinalwellen (Verdichtungswellen). Die Mathematik der Wellen: die sinusförmige Wellenfunktion y = A sin(kx - omega t + phi), die Wellenzahl k = 2 pi/lambda, die Kreisfrequenz omega = 2 pi/T, die Phase und die Phasenkonstante, die transversale Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Medienelements und die lineare Wellengleichung. Wellengeschwindigkeit auf einer gespannten Saite v = sqrt(F_T/mu) und die allgemeine Form Elastizität über Trägheit. Energie und Leistung einer Welle: P = (1/2) mu A^2 omega^2 v, die Skalierung mit dem Quadrat der Amplitude und dem Quadrat der Frequenz, die Intensität I = P/A und das Abstandsquadratgesetz für eine punktförmige Quelle. Interferenz und Überlagerung: konstruktive und destruktive Interferenz und die resultierende Amplitude 2A cos(phi/2). Stehende Wellen und Resonanz: Knoten und Bäuche, die Funktion der stehenden Welle y = 2A sin(kx) cos(omega t), die erlaubten Wellenlängen lambda_n = 2L/n und die Resonanzfrequenzen f_n = n f_1 auf einer an beiden Enden fest eingespannten Saite, Harmonische, Obertöne, Eigenmoden und Resonanz.
- Gravitation (Physik)Wiederholungskarten zur newtonschen Gravitation und ihren Folgen. Das newtonsche Gravitationsgesetz liefert eine anziehende, mit dem Quadrat des Abstands abnehmende Kraft F = G m1 m2 / r^2 entlang der Verbindungslinie zweier Massen, wobei die universelle Konstante G erstmals von Cavendish gemessen wurde; kugelsymmetrische Körper wirken so, als säße ihre gesamte Masse im Mittelpunkt, und Gesamtkräfte addieren sich durch Superposition. Gravitation nahe der Erdoberfläche: g = GM/r^2, Gewicht W = mg, der Fall aller Massen mit derselben Beschleunigung sowie die kleinen Korrekturen durch Höhe, Erdrotation und die Äquatorwulst. Potentielle Gravitationsenergie U = -GMm/r (null im Unendlichen), Erhaltung der gesamten mechanischen Energie, Fluchtgeschwindigkeit sqrt(2GM/R) und gravitative Bindung. Satellitenbahnen: kreisförmige Bahngeschwindigkeit und Umlaufzeit, Bahnenergie E = -GMm/2r, geostationäre Bahnen und Schwerelosigkeit im freien Fall. Die drei keplerschen Gesetze der Planetenbewegung (Ellipsen, gleiche Flächen und die Beziehung zwischen Umlaufzeit und großer Halbachse) und ihre Grundlage im Drehimpuls und der mit dem Quadrat des Abstands abnehmenden Kraft. Gezeitenkräfte, Spring- und Nipptiden, gebundene Rotation und die Erwärmung von Io. Schließlich Einsteins Gravitationstheorie: das Äquivalenzprinzip, die Raumzeitkrümmung, der Schwarzschild-Radius und Schwarze Löcher, Gravitationslinsen und die Zeitdilatation.
- Schall (Physik)Wiederholungskarten zum Schall als longitudinale Störung der Materie, die sich nach außen durch ein Medium ausbreitet. Verdichtungen und Verdünnungen, die sinusförmigen Druck- und Auslenkungsschwankungen und ihre Phasendifferenz von einem Viertelzyklus sowie die Wellengeschwindigkeitsbeziehung v = omega/k = lambda*f. Die Schallgeschwindigkeit: etwa 331 m/s in trockener Luft bei 0 C, 343 m/s bei 20 C, ihre Abhängigkeit von der absoluten Temperatur v = 331*sqrt(T/273 K) sowie die Formen v = sqrt(Y/rho) in einem festen Stab und v = sqrt(gamma R T/M) in einem idealen Gas. Die Schallintensität I = P/A, die Abnahme mit dem Abstandsquadrat, die Druckamplitudenbeziehung, die Hörschwelle 10^-12 W/m^2 und die Dezibel-Skala beta = 10 log10(I/I0). Stehende Schallwellen und Eigenmoden: Knoten und Bäuche, an beiden Enden offene Rohre (alle Harmonischen, lambda_1 = 2L) gegenüber an einem Ende geschlossenen Rohren (nur ungerade Harmonische, lambda_1 = 4L), Grundtöne, Obertöne und Harmonische. Quellen musikalischer Klänge und Klangfarbe, die Endkorrektur, Schwebungen und die Schwebungsfrequenz |f1 - f2|, der Doppler-Effekt für bewegte Quelle und bewegten Beobachter sowie Stoßwellen, die Mach-Zahl, der Überschallknall und der halbe Öffnungswinkel des Machkegels sin(theta) = 1/M.
- Das endokrine SystemLernkarten zum endokrinen System der Tiere: Hormone als chemische Signale und ihre drei chemischen Klassen (von Lipiden abgeleitete Steroide, von Aminosäuren abgeleitete Hormone und Peptidhormone) mit ihrer Löslichkeit, ihrem Transport und ihren Halbwertszeiten; wie Hormone wirken (Hoch- und Herunterregulierung von Rezeptoren, intrazelluläre versus Zelloberflächenrezeptoren und die Kaskade von Erst- und Zweitbotenstoff-G-Protein, Adenylylcyclase, cAMP und Proteinkinase mit Verstärkung); Regulation von Körperprozessen (ADH und Aquaporine, Aldosteron und das Renin-Angiotensin-System, die Fortpflanzungsachse, Insulin und Glukagon und Diabetes, die Schilddrüsenhormone und Kalziumregulation, Wachstumshormon sowie die kurz- und langfristigen Stressreaktionen); die humoralen, hormonellen und neuronalen Reize und die negative Rückkopplung, die die Hormonfreisetzung steuern; und die endokrinen Drüsen (Hypothalamus, Hypophyse, Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Nebenniere, Bauchspeicheldrüse, Zirbeldrüse) sowie sekundäre endokrine Organe.
- Kernphysik (Physik)Merkkarten zur Kernphysik. Eigenschaften von Atomkernen: Protonen, Neutronen, Nukleonen, Massenzahl und Ordnungszahl, Isotope, die atomare Masseneinheit, Kernradius und Kerndichte sowie die starke Kernkraft. Kernbindungsenergie, der Massendefekt, die Bindungsenergie pro Nukleon und die Stabilität von Eisen-56. Radioaktiver Zerfall, das Zerfallsgesetz und die Zerfallskonstante, die Halbwertszeit, die Aktivität, das Becquerel und das Curie sowie die Radiokohlenstoffdatierung mit Kohlenstoff-14. Alpha-, Beta- und Gammazerfall mit ihren Änderungen von Z und A sowie ihrem Durchdringungsvermögen. Kernspaltung, Kettenreaktionen, kritische Masse und das Tröpfchenmodell. Kernfusion, die Proton-Proton-Kette in der Sonne und die Deuterium-Tritium-Reaktion. Medizinische Anwendungen und biologische Wirkungen: Technetium-99m, PET-Bildgebung, das Gray, das Rad, die relative biologische Wirksamkeit und das Sievert.
- Geometrische Optik und Bildentstehung (Physik)Wiederholungskarten zur geometrischen Optik und Bildentstehung. Ebene Spiegel: gleich grosse, aufrechte, virtuelle Bilder, die so weit hinter dem Spiegel liegen wie das Objekt davor, sowie die Unterscheidung zwischen reellem und virtuellem Bild. Kugelspiegel: konkave und konvexe Geometrie, Krümmungsmittelpunkt, Scheitel, optische Achse, Brennpunkt, f = R/2, die Spiegelgleichung 1/d_o + 1/d_i = 1/f, Abbildungsmassstab m = -d_i/d_o, und Vorzeichenkonventionen. Bilder durch Brechung: scheinbare Tiefe h_i = (n2/n1) h_o und die Gleichung für eine einzelne sphärische Fläche. Dünne Linsen: Sammel- und Streuverhalten, die Dünnlinsengleichung, die Linsenschleifergleichung, Strahlengänge und Bildtypen. Das Auge: Hornhaut und Linse, Akkommodation, Nah- und Fernpunkt, optische Stärke in Dioptrien, sowie Korrektur von Kurzsichtigkeit und Weitsichtigkeit. Die Kamera, die einfache Lupe und Winkelvergrösserung, sowie zusammengesetzte Mikroskope und Teleskope.
- Strömungsmechanik (Physik)Wiederholungskarten zur Mechanik ruhender und strömender Flüssigkeiten. Die Dichte rho = m/V, die relative Dichte und die Aggregatzustände. Der Druck p = F/A als skalare Größe, die in alle Richtungen gleich wirkt und mit der Tiefe gemäß p = p0 + rho g h zunimmt. Die Druckmessung: Überdruck gegenüber Absolutdruck, das Pascal und weitere Einheiten sowie Barometer und Manometer. Das Pascalsche Prinzip und wie hydraulische Systeme die Kraft vervielfachen, ohne zusätzliche Arbeit zu verrichten. Das archimedische Prinzip und der Auftrieb: die Auftriebskraft entspricht dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit, und Schwimmen, Sinken und scheinbares Gewicht ergeben sich aus der Dichte. Die Fluiddynamik: der Volumenstrom, die Kontinuitätsgleichung, laminare und turbulente Strömung sowie ideale Flüssigkeiten. Die Bernoulli-Gleichung als Energieerhaltung entlang einer Stromlinie, das Bernoulli-Prinzip, das Geschwindigkeit und Druck verknüpft, und die Mitführung (Entrainment). Schließlich die Viskosität, die Reynolds-Zahl, das Gesetz von Hagen-Poiseuille und seine starke Abhängigkeit vom Rohrradius sowie das Einsetzen der Turbulenz.
- Bahnen und Gravitation (Astronomie)Wiederholungskarten dazu, wie die Bewegungen der Planeten gemessen und schließlich erklärt wurden. Tycho Brahes 20 Jahre an Beobachtungen und Keplers drei Gesetze der Planetenbewegung: elliptische Bahnen, Brennpunkte und Exzentrizität, der Flächensatz und P zum Quadrat = a hoch drei. Newtons Synthese: seine drei Bewegungsgesetze, Impuls, Masse, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Dichte und Drehimpuls. Das allgemeine Gravitationsgesetz, die Kraft mit umgekehrtem Abstandsquadrat, die Gravitationskonstante und Newtons Form des dritten keplerschen Gesetzes mit der Masse. Bahnen im Sonnensystem: Perihel und Aphel, die acht Planeten, der Asteroidengürtel und Kometen. Satelliten und Raumsonden: Kreis- und Fluchtgeschwindigkeit, Bahnzerfall und Swing-by-Manöver (Voyager 2). Schließlich die Gravitation bei vielen Körpern: Störungen sowie die Vorhersage und Entdeckung Neptuns, die Newtons Gesetze bestätigte.
- Temperatur und Wärme (Physik)Wiederholungskarten zu Temperatur, Wärme und Wärmeübertragung. Die Temperatur als das, was ein Thermometer misst, und als Maß für die mittlere translatorische kinetische Energie, das thermische Gleichgewicht und der nullte Hauptsatz der Thermodynamik. Die Celsius-, Fahrenheit- und Kelvin-Skala, ihre Fixpunkte, die Umrechnungsformeln und der absolute Nullpunkt (0 K = -273.15 C). Die Wärmeausdehnung: linear (delta L = alpha L delta T), flächenhaft (delta A = 2 alpha A delta T) und volumetrisch (delta V = beta V delta T mit beta = 3 alpha), die Wärmespannung und das Dichtemaximum des Wassers bei etwa 4 C. Die Wärme, die Kalorie und das mechanische Wärmeäquivalent (1 kcal = 4186 J), die spezifische Wärmekapazität und Q = mc delta T sowie die Kalorimetrie (Q_cold + Q_hot = 0). Die Phasenübergänge: Schmelzen, Verdampfen und Sublimation, die Druckabhängigkeit der Schmelz- und Siedepunkte, die latenten Schmelz- und Verdampfungswärmen (Wasser 334 kJ/kg und 2256 kJ/kg), die Phasendiagramme, der Tripelpunkt und der kritische Punkt. Die drei Mechanismen der Wärmeübertragung: die Wärmeleitung (P = kA(T_h - T_c)/d und der R-Wert), die Konvektion (erzwungen und natürlich) und die Wärmestrahlung über das Stefan-Boltzmann-Gesetz P = sigma A e T^4.
- Prokaryoten: Bakterien und ArchaeenLernkarten zu Prokaryoten: ihre Vielfalt (Prokaryoten als die ersten Zellen der Erde, Mikrobenmatten und Stromatolithen, die Sauerstoffanreicherung der Atmosphäre, Extremophile, Kultivierung und Biofilme); die Struktur von Bakterien und Archaeen (Zellformen, Wände und Membranen, das Nukleoid und Plasmide, Fortpflanzung und Gentransfer sowie die molekularen Unterschiede zwischen den beiden Domänen); der prokaryotische Stoffwechsel (Makronährstoffe, Ernährungskategorien sowie die Stickstoff- und Kohlenstoffkreisläufe); und bakterielle Erkrankungen beim Menschen (Epidemien und Pandemien, Pest, Typhus, Lyme-Borreliose, lebensmittelbedingte Krankheiten, Biofilme und Antibiotikaresistenzen).
- Einheiten und Messung (Physik)Wiederholungskarten zu Einheiten und Messung: der Umfang und die Größenordnung der Physik (die Physik als Wissenschaft, Größenordnungen, Modelle, Theorien und Gesetze sowie die Längen-, Massen- und Zeitskalen des Universums); Einheiten und Normale (physikalische Größen, Basisgrößen im Vergleich zu abgeleiteten Größen, die sieben SI-Basisgrößen und -einheiten, die modernen Definitionen der Sekunde und des Meters sowie die metrischen Vorsätze); Einheitenumrechnung mit Umrechnungsfaktoren; Dimensionsanalyse (die Symbole der Basisdimensionen L, M, T, I, theta, N und J, dimensionslose Größen, die dimensionale Konsistenz und transzendente Argumente); Abschätzungen und Fermi-Berechnungen; signifikante Stellen (Richtigkeit im Vergleich zur Präzision, Unsicherheit im Vergleich zur Abweichung, prozentuale Unsicherheit, das Zählen signifikanter Stellen sowie die Regeln für arithmetische Operationen und exakte Zahlen); und die dreistufige Strategie zum Lösen physikalischer Probleme.
- Samenlose PflanzenLernkarten zu samenlosen Pflanzen: der Ursprung der Landpflanzen innerhalb der Archaeplastida und die vier Anpassungen an das Land (Generationswechsel, apikale Meristeme, wachsartige Kutikula und Lignin); Generationswechsel, Sporangien, Homosporie und Heterosporie, Sporopollenin, Gametangien und Leitgewebe; die Grünalgen (Chlorophyten und Charophyten) als Vorläufer der Landpflanzen; die Bryophyten (Lebermoose, Hornmoose und Laubmoose) mit ihren dominanten Gametophyten und begeißelten Spermien; und die samenlosen Gefäßpflanzen (Lycophyten und Monilophyten: Gabelblattgewächse, Schachtelhalme und Farne) mit ihren dominanten Sporophyten, Xylem und Phloem, Sporophyllen und Strobili, Wedeln und Sori sowie ihren ökologischen und menschlichen Nutzungen.
- Stöchiometrie chemischer Reaktionen (Chemie)Lernkarten zur Stöchiometrie chemischer Reaktionen: Schreiben und Ausgleichen chemischer Gleichungen (Reaktanten, Produkte, Koeffizienten, Indizes, Erhaltung der Masse, Zustandssymbole sowie molekulare, vollständig ionische und netto-ionische Gleichungen); Klassifizierung chemischer Reaktionen (Fällung und Löslichkeitsregeln, Arrhenius-Säuren und -Basen, stark im Vergleich zu schwach, und Neutralisation, Oxidations-Reduktions-Reaktionen, Oxidationszahlen, Oxidations- und Reduktionsmittel, Verbrennung und einfache Verdrängung); Reaktionsstöchiometrie (Molverhältnis und Masse-Masse-Berechnungen); Reaktionsausbeuten (limitierende und überschüssige Reaktanten sowie theoretische, tatsächliche und prozentuale Ausbeute); und quantitative chemische Analyse (Titration, gravimetrische Analyse und Verbrennungsanalyse).
- Die kinetische Gastheorie (Physik)Wiederholungskarten zur kinetischen Gastheorie. Das ideale Gasgesetz in molekularer Form (pV = N k_B T) und molarer Form (pV = nRT), die Boltzmann-Konstante, die Avogadro-Zahl, die universelle Gaskonstante R = N_A k_B, Stoffmenge und molare Masse sowie die empirischen Gesetze von Boyle, Charles und Amontons. Standardtemperatur und -druck, das molare Volumen von 22,4 L und die Van-der-Waals-Gleichung für reale Gase. Das molekulare Modell: die Annahmen der kinetischen Theorie, der Druck durch Stöße an den Wänden (pV = (1/3) N m (v^2)avg), die mittlere kinetische Translationsenergie K_avg = (3/2) k_B T, die Effektivgeschwindigkeit v_rms = sqrt(3 k_B T / m) = sqrt(3 R T / M), die innere Energie eines einatomigen Gases (3/2) nRT, das Daltonsche Gesetz der Partialdrücke sowie die mittlere freie Weglänge und die mittlere freie Flugzeit. Wärmekapazität und Gleichverteilung: C_V bei konstantem Volumen, Freiheitsgrade, der Gleichverteilungssatz, C_V = (d/2) R für einatomige (3/2 R), zweiatomige (5/2 R) und mehratomige (3R) Gase, das Dulong-Petit-Gesetz für Festkörper (3R) und temperaturaktivierte Freiheitsgrade. Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung der Molekülgeschwindigkeiten, die wahrscheinlichste, die mittlere und die Effektivgeschwindigkeit und ihre Reihenfolge (v_p < v_avg < v_rms) sowie die Verschiebung der Verteilung mit Temperatur und Molekülmasse.
- Das Muskel-Skelett-SystemLernkarten zum Muskel-Skelett-System der Tiere: die drei Skelettbaupläne (hydrostatisches Skelett, Exoskelett, Endoskelett) und das menschliche axiale und appendikuläre Skelett mit 206 Knochen (Schädel, Wirbelsäule, Brustkorb, Gürtel und Gliedmaßen); Knochen als Gewebe (Knochenformen, kompakte und schwammartige Knochen, Osteone, die vier Knochenzelltypen, Ossifikation, Wachstum, Umbau und Frakturheilung); die strukturelle und funktionelle Klassifizierung von Gelenken (fibröse, knorpelige und die sechs synovialen Gelenktypen) und die von ihnen ermöglichten Körperbewegungen; sowie die Muskelkontraktion (die drei Muskelgewebetypen, Sarkomer- und Myofilamentstruktur, das Gleitfilamentmodell, der Querbrücken- und ATP-Zyklus, die elektromechanische Kopplung an der neuromuskulären Synapse und wie Muskelspannung und Gesamtkraft des Muskels bestimmt werden).
- Ökologie und die BiosphäreLernkarten zur Ökologie und Biosphäre: der Bereich der Ökologie und ihre vier Organisationsebenen (Organismus, Population, Gemeinschaft und Ökosystem), Arteninteraktionen und Mutualismus; Biogeographie, endemische gegenüber generalistischen Arten und die abiotischen Faktoren (Licht, Temperatur, Wasser, anorganische Nährstoffe, Sauerstoff, Wind und Feuer), die bestimmen, wo Organismen leben, einschließlich Seezirkulation, Auftrieb, Migration, Torpor und Nettoprimärproduktion; die terrestrischen Biome (tropischer Regenwald, Savanne, subtropische Wüste, Chaparral, gemäßigtes Grasland, gemäßigter Wald, borealer Wald und arktische Tundra) mit ihrem Klima, ihrer Vegetation und ihren Böden; die aquatischen Biome (Ozeanzonen, Korallenriffe und Korallenbleiche, Ästuare, Seen und Teiche, Flüsse und Bäche sowie Feuchtgebiete); und Klima im Vergleich zu Wetter, die Eisbohrkernaufzeichnungen, Milanković-Zyklen, der Treibhauseffekt und Treibhausgase, der Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids, Methan- und Clathrat-Rückkopplung, Gletscher- und Eisverlust, Meeresspiegelanstieg und phänologische Verschiebungen.
- SamenpflanzenLernkarten zu Samenpflanzen: die evolutionären Vorteile von Pollen und Samen, die Reduktion des Gametophyten und die fossile Zeitachse von Progymnospermen über die Dominanz der Gymnospermen bis zum Aufstieg der Angiospermen; die Gymnospermen (Nadelbäume, Palmfarne, Ginkgo und Gnetophyten) mit ihren nackten Samen, Zapfen, Tracheidenholz und Wind- und Insektenbestäubung; die Angiospermen (Blütenstruktur, Fruchtblatt und Staubblatt, doppelte Befruchtung und Endosperm, Frucht und die Aufteilung in basale Angiospermen, Monokotyledonen und Eudikotyledonen); und die Rollen von Samenpflanzen als Nahrung, Faser, Brennstoff und Medizin, ihre Koevolution mit Bestäubern und Pflanzenfressern sowie ihr Beitrag zur Stabilisierung von Ökosystemen.
- Biotechnologie und GenomikLernkarten zu Biotechnologie und Genomik: die grundlegenden Techniken (Nukleinsäureisolierung, Gelelektrophorese, PCR und RT-PCR, Southern- und Northern-Blotting, Sonden); molekulares Klonen (Plasmidvektoren, Restriktionsendonukleasen und klebrige Enden, DNA-Ligase, rekombinante und chimäre DNA, die multiple Klonierungsstelle); Anwendungen (rekombinantes Insulin und Wachstumshormon, reproduktives und therapeutisches Klonen, somatischer Zellkerntransfer und Dolly, Gentechnik, GVO und transgene Organismen, Gentherapie, Agrobacterium und das Ti-Plasmid, Bt-Pflanzen, die Flavr-Savr-Tomate, reverse Genetik und Gene-Targeting); Genomkartierung (genetische im Vergleich zu physischen Karten, Kopplungsanalyse, RFLP-, SNP- und VNTR-Marker, zytogenetische, strahlenhybride und Sequenzkartierung, STSs und ESTs); Gesamtgenomsequenzierung (Sanger-Kettenabbruch und ddNTPs, Shotgun- und Pairwise-End-Sequenzierung, Next-Generation-Sequencing, Annotation und Microarrays); sowie angewandte Genomik und Proteomik (Pharmakogenomik, Metagenomik, mitochondriale DNA, das Proteom im Vergleich zum Genom, Biomarker und Proteinsignaturen, Metabolomik und Systembiologie).
- Fortpflanzung der PflanzenLernkarten zur Fortpflanzung von Pflanzen (Angiospermen): Generationswechsel und Blütenanatomie (die vier Wirtel, vollständig vs. unvollständig, einhäusig vs. zweihäusig); Entwicklung der männlichen und weiblichen Gametophyten; Bestäubung (Selbst- vs. Fremdbestäubung, Selbstinkompatibilität sowie tierische, Wind- und Wasserbestäuber); doppelte Befruchtung, Embryo- und Samenstruktur, Keimung sowie Fruchttypen und Samenverbreitung; und ungeschlechtliche Fortpflanzung, vegetative Vermehrung und Lebensdauer von Pflanzen.
- ÖkosystemeLernkarten zu Ökosystemen: die Ökologie von Ökosystemen (Süßwasser-, Meeres- und terrestrische Kategorien; Gleichgewicht, Resistenz und Resilienz; Nahrungsketten, trophische Ebenen und Nahrungsnetze; Weide- und Detritus-Nahrungsnetze; sowie konzeptionelle, analytische und Simulationsmodelle); Energiefluss durch Ökosysteme (Photoautotrophe und Chemoautotrophe; Brutto- und Nettoprimärproduktivität; Transfereffizienz der trophischen Ebenen und Nettoproduktionseffizienz; ökologische Pyramiden von Zahlen, Biomasse und Energie; und Biomagnifikation von DDT, PCBs und Schwermetallen); und biogeochemische Kreisläufe (die Wasser-, Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelkreisläufe, einschließlich Stickstofffixierung, Ammonifikation, Nitrifikation und Denitrifikation, Eutrophierung und Todeszonen sowie saurer Regen).
- ProtistenLernkarten über Protisten: eukaryotische Ursprünge (der definierende Zellkern, der einzige eukaryotische Vorfahr, die Endosymbiontentheorie und die bakteriellen Ursprünge von Mitochondrien und Plastiden durch primäre und sekundäre Endosymbiose); die allgemeinen Merkmale von Protisten (Lebensräume, Ernährung, Beweglichkeit, Zellhüllen und Fortpflanzung); die Hauptgruppen der sechs eukaryotischen Supergruppen (Excavata, Chromalveolata, Archaeplastida, Rhizaria, Amoebozoa und Opisthokonta mit ihren Vertretern Diplomonaden, Parabasalia, Euglenozoa, Dinoflagellaten, Apicomplexa, Ciliaten, Kieselalgen, Algen, Foraminiferen, Radiolarien, Amöben, Schleimpilze und Choanoflagellaten); und die Ökologie der Protisten (Primärproduktion, Symbiosen mit Korallen und menschliche Krankheiten wie Malaria, Schlafkrankheit, Chagas-Krankheit und Kartoffelfäule).
- Thermochemie (Chemie)Lernkarten zur Thermochemie: Grundlagen der Energie (Energie, Arbeit, kinetische und potenzielle Energie, Energieerhaltung, thermische Energie, Temperatur, Wärme, exotherme und endotherme Prozesse, Kalorie und Joule, Wärmekapazität, spezifische und molare Wärmekapazität sowie q = m c deltaT); Kalorimetrie (Kalorimeter, System und Umgebung, Kaffeebecher- und Bombenkalorimeter, Handwärmer und Kühlakkus sowie Nahrungsenergie); und Enthalpie (innere Energie, erster Hauptsatz der Thermodynamik, Druck-Volumen-Arbeit, Zustandsfunktionen, Enthalpie und Enthalpieänderung, thermochemische Gleichungen, Standardzustände, Standardverbrennungs- und Bildungsenthalpien sowie der Satz von Hess).
- Vektoren (Physik)Wiederholungskarten zu Vektoren: Skalare und Vektoren (Betrag und Richtung, Schreibweise, Verschiebung, gleiche, parallele, antiparallele, orthogonale und entgegengesetzte Vektoren, Multiplikation mit einem Skalar, Resultierende, Kommutativ-, Assoziativ- und Distributivgesetz, Parallelogramm- und Spitze-an-Fuß-Regel, Einheitsvektoren und Vektorsubtraktion); Koordinatensysteme und Komponenten (Vektor- und Skalarkomponenten, die Einheitsvektoren i, j und k, die Komponentendarstellung, Betrag und Richtungswinkel aus den Komponenten, Quadrantenregeln, Polarkoordinaten und rechtshändige Achsen); die Algebra der Vektoren (die analytische Komponentenmethode, komponentenweise Addition, Subtraktion und Multiplikation mit einem Skalar, Gleichheit, der Nullvektor und Einheitsvektoren aus dem Betrag); und die Produkte von Vektoren (das Skalarprodukt und das Vektorprodukt, ihre Eigenschaften, die Einheitsvektor-Identitäten, die Komponentenformen und die Anwendungen auf Arbeit und Drehmoment).
- Ägyptische MythologieEntdecken Sie die Götter, Pharaonen und Geheimnisse des alten Ägypten
- Naturschutzbiologie und BiodiversitätLernkarten zur Naturschutzbiologie und Biodiversität: die Biodiversitätskrise (genetische, Arten- und Ökosystemvielfalt; wie viele Arten existieren und wie viele benannt sind; der äquatoriale Gradient, Endemismus und Biodiversitäts-Hotspots; die fünf Massenaussterben und das gegenwärtige sechste; Hintergrund- versus aktuelle Aussterberaten; und die Arten-Areal-Beziehung); die Bedeutung der Biodiversität für das menschliche Leben (Medikamente aus Pflanzen und Tieren; wilde Verwandte von Nutzpflanzen und Samenbanken; Bodenorganismen, Bestäuber und Völkerkollaps, natürliche Schädlingsbekämpfung und Fischerei); Bedrohungen der Biodiversität (Lebensraumverlust, Überausbeutung, invasive Arten und Klimawandel); und die Erhaltung der Biodiversität (DNA-Barcoding; CITES, der Endangered Species Act und der Migratory Bird Treaty Act; Gestaltung von Naturschutzgebieten und Inselbiogeographie; Schlüsselarten; und Erhaltungszucht).
- Physik der kondensierten Materie (Physik)Lernkarten zur Physik der kondensierten Materie. Molekulare Bindung durch ionische, kovalente und van-der-Waals-Kräfte, die Energetik der Bildung von NaCl und H2 sowie molekulare Rotations- und Schwingungsspektren. Bindung in kristallinen Festkörpern, die Madelung-Konstante und die Dissoziationsenergie. Das Modell freier Elektronen in Metallen, die Fermi-Energie, der Fermi-Faktor und die Zustandsdichte. Bändertheorie, Valenz- und Leitungsband sowie die Energielücken, die Leiter, Isolatoren und Halbleiter unterscheiden. Dotierung, n-Typ- und p-Typ-Material, Löcher, der p-n-Übergang, Dioden und Transistoren. Supraleitung, der Meissner-Effekt, kritische Felder, Cooper-Paare und die BCS-Theorie sowie Hochtemperatur-Supraleiter.
- PilzeLernkarten über Pilze: ihre definierenden Eigenschaften (Chitin-Zellwände, Ergosterol-Membranen, Hyphen, Septen, Myzel, heterotrophe externe Verdauung sowie ungeschlechtliche und geschlechtliche Fortpflanzung durch Plasmogamie, Karyogamie und Meiose); die fünf Stämme (Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota und Glomeromycota) plus die ehemaligen Fungi imperfecti; die Ökologie der Pilze (Zersetzung, Mykorrhiza, Flechten, Endophyten und Symbiosen mit Ameisen); pilzliche Parasiten und Krankheitserreger (Mutterkorn, Mykosen, Dermatophyten und Krankheiten von Menschen, Fledermäusen und Fröschen); und die Bedeutung von Pilzen für das menschliche Leben (Nahrung, Fermentation, Antibiotika, Immunsuppressiva, Modellorganismen und mykorrhizale Unterstützung des Pflanzenlebens).
- Stromstärke und Widerstand (Physik)Lernkarten zu elektrischem Strom, Widerstand und Supraleitern. Elektrischer Strom: Strom als Ladungsflussrate, I = dQ/dt, das Ampere und die Herkunft seines Namens, die Notwendigkeit eines geschlossenen Stromkreises, konventioneller Stromfluss, Elektronen als Ladungsträger in Metallen, Ladungsträger in ionischen Lösungen, und Driftgeschwindigkeit. Modell der Leitung in Metallen: das Elektronengas freier Elektronen, der Zickzack-Driftweg, Signalgeschwindigkeit im Vergleich zur Driftgeschwindigkeit, I = nqAv_d, Strom als skalare Größe, Stromdichte J als Vektor, J = nqv_d, E = rho J, und warum gute elektrische Leiter auch gut Wärme leiten. Resistivität und Widerstand: der spezifische Widerstand rho, sein Kehrwert die Leitfähigkeit, das Ohm-Meter, die Unterscheidung zwischen Leiter, Isolator und Halbleiter, R = V/I, R = rho L/A, das Ohm, die Temperaturabhängigkeit rho = rho_0[1 + alpha(T - T_0)], und der Temperaturkoeffizient alpha. Ohmsches Gesetz: V = IR, das Experiment von Ohm, sein empirischer Charakter, ohmsche und nichtohmsche Bauelemente, und die Diode. Elektrische Energie und Leistung: P = IV, P = I^2 R, P = V^2/R, das Watt, resistive Erwärmung, E = Pt, und die Kilowattstunde. Supraleiter: Widerstand null unterhalb einer kritischen Temperatur, Onnes' Entdeckung, Quecksilber, der Meissner-Effekt, Typ I und Typ II, YBCO, die BCS-Theorie und Cooper-Paare, Dauerströme, MRT-Magnete, SQUIDs, und der Josephson-Effekt.
- Magnetische Kräfte und Felder (Physik)Wiederholungskarten zu magnetischen Kräften und Feldern. Magnete und das Erdfeld: die zwei Pole, Anziehung und Abstoßung, das Fehlen magnetischer Monopole, die Erde als Stabmagnet, das Verhalten des Kompasses, Feldumkehrungen und die historischen Entdeckungen von Oersted, Ampere, Arago und Faraday. Das Magnetfeld: seine Definition über die Kraft auf eine bewegte Ladung, F = qv x B, F = qvB sin(theta), das Tesla und das Gauss, die Rechte-Hand-Regel und Feldlinien. Bewegung eines geladenen Teilchens: kreisförmige und helikale Bahnen, warum die magnetische Kraft keine Arbeit verrichtet, r = mv/(qB), die Periode T = 2 pi m/(qB), die Ganghöhe, magnetische Flaschen und die Van-Allen-Gürtel. Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter: RHR-2, F = IL x B, F = BIL sin(theta), und die verschwindende Nettokraft auf eine geschlossene Schleife. Kraft und Drehmoment auf eine Stromschleife: das magnetische Dipolmoment mu = NIA, tau = mu x B, tau = IAB sin(theta), die potenzielle Energie U = -mu . B, Elektromotoren und der Kommutator. Der Hall-Effekt: Halls Experiment, die Hall-Spannung, das Kräftegleichgewicht, die Driftgeschwindigkeit, Geschwindigkeitsfilter und die Identifikation der Ladungsträger. Anwendungen: das Massenspektrometer und das Zyklotron.
- Astronomische Instrumente (Astronomie)Karten zum Abrufen über die Teleskope und Detektoren, mit denen Astronomen das Universum untersuchen. Teleskope: ihre Funktionen zum Sammeln und Fokussieren von Licht, Öffnung und Sammelfläche, Refraktoren im Vergleich zu Reflektoren, chromatische Aberration, der Newton- und Cassegrain-Fokus sowie die Geschichte von Lippershey und Galileo bis zu Newtons erstem Reflektor und den großen Refraktoren. Teleskope heute: die Riesen von 8 bis 10 Metern (Keck, Gran Telescopio Canarias, VLT, Subaru, Gemini, Hale), segmentierte Spiegel, hoch gelegene und dunkle Standorte sowie aktive und adaptive Optik. Detektoren: fotografische Platten, CCDs, Bildgebung im Vergleich zur Spektroskopie, Beugungsgitter und gekühlte Infrarotdetektoren. Radioteleskope: Jansky und Reber, Schüsseln und Empfänger, Green Bank, Arecibo und FAST sowie Interferometrie vom VLA und ALMA bis zum VLBA. Weltraumobservatorien: Hubble, IRAS, Spitzer, JWST, SOFIA, Chandra und Fermi. Und die künftigen Riesen: das ELT, TMT, GMT, das Vera Rubin Observatory und das Cherenkov Telescope Array.
- Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Physik)Wiederholungskarten zum ersten Hauptsatz der Thermodynamik. Thermodynamische Systeme: System, Grenze und Umgebung; offene, geschlossene und isolierte Systeme; thermisches Gleichgewicht und der nullte Hauptsatz; Zustandsgleichungen f(p, V, T) = 0 und pV - nRT = 0; extensive und intensive Variablen; und pV-Diagramme. Arbeit, Wärme und innere Energie: dW = p dV, W als Integral von p dV und Fläche unter einer pV-Kurve, das Vorzeichen der Arbeit bei Expansion und Kompression, die Wegabhängigkeit der Arbeit und die Arbeit bei isothermen (nRT ln(V2/V1)), isobaren (p(V2 - V1)) und isochoren (null) Prozessen; die innere Energie als gesamte molekulare Energie, E_int = (3/2) nRT für ein einatomiges ideales Gas, und der quasistatische Prozess. Der erste Hauptsatz selbst: Delta E_int = Q - W, die Vorzeichenkonventionen für Q und W, die differentielle Form dE_int = dQ - dW, die innere Energie als wegunabhängige Zustandsfunktion sowie die isothermen, zyklischen und isolierten Fälle. Thermodynamische Prozesse: isotherm, adiabatisch, isobar, isochor, zyklisch und nicht quasistatisch, mit Q = W für einen Kreisprozess. Wärmekapazitäten eines idealen Gases: C_V und C_p, Q = n C_V Delta T und Q = n C_p Delta T, dE_int = n C_V dT, die Mayer-Beziehung C_p = C_V + R, die ein-, zwei- und mehratomigen Werte und C_V = (d/2) R. Adiabatische Prozesse: Q = 0, Delta E_int = -W, pV^gamma = konstant, TV^(gamma-1) = konstant, der Adiabatenexponent gamma = C_p/C_V > 1, die steilere Adiabatensteigung, die freie Expansion bei konstanter Temperatur und das Motorklopfen.
- Die Natur des Lichts (Physik)Wiederholungskarten zur Natur des Lichts. Die Ausbreitung des Lichts: die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, ihre Invarianz für alle Beobachter, der Brechungsindex n = c/v und das Strahlenmodell. Das Reflexionsgesetz: der Reflexionswinkel entspricht dem Einfallswinkel, spiegelnde gegenüber diffuser Reflexion, Eckreflektoren und Retroreflektoren. Brechung und das Snelliussche Brechungsgesetz: Ablenkung zum Lot hin oder von ihm weg, sowie typische Brechungsindizes für Luft, Wasser und Diamant. Totalreflexion: der Grenzwinkel theta_c = arcsin(n2/n1) und optische Fasern. Dispersion: die Aufspaltung von weißem Licht in ein Spektrum, der wellenlängenabhängige Brechungsindex, Prismen und Regenbögen. Das Huygenssche Prinzip: Elementarwellen, Wellenfronten, Brechung und Beugung. Polarisation: das Gesetz von Malus, Polarisationsfilter, der Brewster-Winkel, Doppelbrechung, optische Aktivität und Flüssigkristallanzeigen.
- Das elektrische Potential (Physik)Wiederholungskarten zur elektrischen potentiellen Energie, zum elektrischen Potential und ihren Anwendungen. Elektrische potentielle Energie: dass die Coulomb-Kraft konservativ und wegunabhängig ist, das Symbol U und seine Einheit Joule, W = -delta U, der Nullbezug im Unendlichen, das Zwei-Ladungs-Ergebnis U = k*q*Q/r, die Coulomb-Konstante und das verschwindende Linienintegral über einen geschlossenen Weg. Elektrisches Potential und Potentialdifferenz: V = U/q, das Symbol V, die Unabhängigkeit von der Probeladung, das Volt als J/C, delta V = delta U/q, V_B - V_A, die Spannung, delta U = q*delta V, E = -delta V/delta s im homogenen Feld, 1 N/C = 1 V/m und das Elektronenvolt. Berechnung des Potentials: V = k*q/r für eine Punktladung, der Abfall mit 1/r gegenüber 1/r^2, die skalare Natur und die algebraische Überlagerung des Potentials, der elektrische Dipol und sein Moment p = q*d, die Integralform für eine kontinuierliche Verteilung und das Dipolpotential im Fernfeld. Feld aus dem Potential: E = -dV/ds, die Richtung des steilsten Abfalls, E = -grad V, die partiellen Ableitungskomponenten und die Skalar-zuerst-Methode. Äquipotentialflächen und Leiter: die Definition und die Linien, die Senkrechtstellung zu den Feldlinien, die verschwindende Arbeit entlang einer Fläche, ein Leiter als Äquipotential, die Erdung und die Ladungskonzentration bei kleinen Krümmungsradien. Anwendungen: der Van-de-Graaff-Generator, die Xerografie und der Fotoleiter, Laser- und Tintenstrahldrucker und der Elektrofilter.
- Einführung in die TiervielfaltLernkarten zur Einführung in das Tierreich: die gemeinsamen Merkmale von Tieren (Heterotrophie, Gewebe, fehlende Zellwände, der diplontische Lebenszyklus und die fünf Kladen von Parazoa bis Bilateria); sexuelle, asexuelle und parthenogenetische Fortpflanzung; Embryonalentwicklung von der Furchung bis zur Gastrulation, die Keimblätter, Metamorphose und die Hox-Gene, die den Bauplan strukturieren; die Merkmale zur Klassifizierung von Tieren (Symmetrie, Keimblätter, das Coelom und die Entwicklung von Protostomiern im Vergleich zu Deuterostomiern); die Phylogenie der Tiere (Eumetazoa, Radiata und Bilateria, Ecdysozoa und Lophotrochozoa sowie die Abstammung von Choanoflagellaten); und die Evolutionsgeschichte der Tiere über das Ediacarium, die kambrische Explosion und die späteren Massenaussterben.
- Elektromagnetische Wellen (Physik)Wiederholungskarten zu elektromagnetischen Wellen. Maxwell-Gleichungen: der Verschiebungsstrom, der das Ampere'sche Gesetz vervollständigt, die vier Gesetze (Gauß, Gauß für Magnetismus, Faraday, Ampere-Maxwell), wie sich ändernde Felder sich gegenseitig erzeugen, die Vorhersage von Wellen mit Lichtgeschwindigkeit und Hertz' Bestätigung. Ebene Wellen: transversale Felder senkrecht zueinander und zur Ausbreitungsrichtung, E/B = c, die Wellengleichung, c = 1/sqrt(epsilon0 mu0) und die Richtung von E cross B. Energie: Energiedichte, der Poynting-Vektor, die Intensität und die Feldamplitudenbeziehung E0 = c B0. Impuls und Strahlungsdruck: p = U/c, der Druck bei Absorption versus Reflexion, Kometenschweife und Lichtsegel. Das elektromagnetische Spektrum: c = f lambda, sowie Radio-, Mikrowellen-, Infrarot-, sichtbare, ultraviolette, Röntgen- und Gammastrahlenbänder.
- Nordische MythologieEntdecken Sie die Welt der Wikinger, der nordischen Götter und der Neun Reiche
- Schwingungen (Physik)Karteikarten zur Schwingungsbewegung. Die periodische Bewegung, Periode und Frequenz sowie die Amplitude. Die einfache harmonische Bewegung (SHM) als Bewegung unter einer Rückstellkraft nach dem Hookeschen Gesetz: die Position x(t) = A cos(omega t + phi), ihre Geschwindigkeit und Beschleunigung, die Kreisfrequenz omega = sqrt(k/m) und die Periode T = 2 pi sqrt(m/k), die nur von der Masse und der Federkonstante abhängt. Die Energie in der SHM: elastische potentielle Energie und kinetische Energie, die erhaltene Gesamtenergie E = (1/2) k A^2 proportional zum Quadrat der Amplitude, und die Geschwindigkeit an jeder Position. Die SHM als Projektion einer gleichförmigen Kreisbewegung. Pendel: das mathematische Pendel mit T = 2 pi sqrt(L/g), das physikalische Pendel und das Torsionspendel. Gedämpfte Schwingungen: die geschwindigkeitsproportionale Dämpfungskraft, der exponentielle Amplitudenabfall sowie der unterkritisch, kritisch und überkritisch gedämpfte Fall. Erzwungene Schwingungen: die Eigenfrequenz, die stationäre Amplitude und die Resonanz, wenn die Erregerfrequenz mit der Eigenfrequenz übereinstimmt.
- Sensorische SystemeLernkarten zu tierischen sensorischen Systemen: wie sensorische Rezeption, Transduktion und Wahrnehmung funktionieren, Rezeptortypen und rezeptive Felder, Rezeptorpotenziale, das Prinzip der markierten Linie und das Weber-Gesetz; Somatosensorik (die Hautschichten und die vier somatosensorischen Rezeptorklassen, die taktilen Mechanorezeptoren, Propriozeptoren, Barorezeptoren, Thermorezeption, Nozizeption und die Zweipunkt-Diskrimination); Geschmack und Geruch (die fünf Geschmacksrichtungen, Papillen und Geschmacksknospen, die Transduktion von salzig und sauer im Vergleich zu süß, bitter und umami, das Riechepithel und der Riechkolben, die kombinatorische Geruchskodierung und Pheromone); Hören und vestibuläre Wahrnehmung (Schall als Druckwellen, das Außen-, Mittel- und Innenohr, die Cochlea und die Basilarmembran, die Ortstheorie sowie Utriculus, Sacculus und Bogengänge); und Sehen (Licht und das Auge, Brechungsfehler, Stäbchen und Zapfen, Rhodopsin-Phototransduktion, trichromatische Zapfen, retinale Schaltkreise und laterale Hemmung sowie der Weg zum visuellen Kortex).
- Anwendungen der Newtonschen Gesetze (Physik)Wiederholungskarten zur Anwendung der Newtonschen Gesetze: die systematische Strategie zur Problemlösung, bei der man die Situation skizziert, ein Freikörperbild der äußeren Kräfte zeichnet, das zweite Newtonsche Gesetz für jede Koordinatenachse anwendet und das Ergebnis überprüft; statisches und dynamisches Gleichgewicht, die Spannung in einer masselosen Schnur über eine reibungsfreie Rolle, scheinbares Gewicht und Aufzugsprobleme sowie verbundene Objekte. Reibung als Kontaktkraft, die der Relativbewegung entgegenwirkt, Haftreibung im Vergleich zur Gleitreibung, die Gesetze f_s <= mu_s N und f_k = mu_k N, die dimensionslosen Reibungskoeffizienten, die Unabhängigkeit von der Kontaktfläche und die mikroskopischen Ursachen der Reibung. Zentripetalbeschleunigung und -kraft bei der gleichförmigen Kreisbewegung, F_c = m v^2/r = m r omega^2, ideal überhöhte Kurven mit theta = arctan(v^2/rg), Inertial- und Nichtinertialsysteme sowie die fiktiven Zentrifugal- und Corioliskräfte. Und die Luftwiderstandskraft in einem Fluid, F_D = (1/2) C rho A v^2, der Widerstandsbeiwert, die Endgeschwindigkeit v_T = sqrt(2mg/(rho C A)) und das Stokessche Gesetz für kleine, langsame Objekte.
- Gleichstromkreise (Physik)Wiederholungskarten zu Gleichstromkreisen. Elektromotorische Kraft: emf als Arbeit pro Ladungseinheit, das Symbol epsilon, das Volt, Energieumwandlung, Klemmenspannung, Innenwiderstand r, V_terminal = emf - I r, I = emf/(R + r), sowie ideale gegenüber realen Batterien. Widerstände in Reihen- und Parallelschaltung: derselbe Strom in Reihenschaltung, R_S als Summe, die Quellenspannung als Summe der Spannungsabfälle, dieselbe Spannung in Parallelschaltung, 1/R_P als Summe der Kehrwerte, Zweigströme, die sich zum Gesamtstrom summieren, und gemischte Schaltungen. Die Kirchhoffschen Regeln: Knotenpunkte, die Knotenregel aus der Ladungserhaltung, die Maschenregel aus der Energieerhaltung, sowie die Vorzeichenkonventionen für Widerstände und Spannungsquellen. Elektrische Messgeräte: das Amperemeter in Reihenschaltung, das Voltmeter in Parallelschaltung, das Galvanometer, dessen Umwandlung in ein Amperemeter oder Voltmeter, sowie analoge, digitale und Ohmmeter-Bauweisen. RC-Schaltungen: Laden und Entladen eines Kondensators, die Zeitkonstante tau = RC, die 63,2%- und 36,8%-Marken, sowie ein vollständig geladener Kondensator als offener Stromkreis. Hausinstallation und Sicherheit: thermische Gefahren und Stromschlaggefahr, Kurzschlüsse, P = I^2 R_w, Sicherungen und Leitungsschutzschalter, den spannungsführenden, den Neutral- und den Erdungsleiter, Erdung, sowie den Fehlerstromschutzschalter (GFCI).
- Grundlegende Konzepte (Chemie)Lernkarten zu den grundlegenden Konzepten der Chemie: Chemie im Kontext (die zentrale Wissenschaft; Hypothese, Gesetz und Theorie; die makroskopischen, mikroskopischen und symbolischen Bereiche); Phasen und Klassifizierung der Materie (die Aggregatzustände und Plasma; Masse versus Gewicht; Erhaltung der Materie; reine Stoffe, Elemente, Verbindungen und Gemische; Atome und Moleküle); physikalische und chemische Eigenschaften und Veränderungen (extensive versus intensive Eigenschaften; das NFPA-Gefahrendiamant); Messungen (SI-Basiseinheiten und metrische Präfixe; Volumen und Dichte); Messunsicherheit (signifikante Stellen, Runden, Richtigkeit versus Präzision); und die mathematische Behandlung von Messungen (Dimensionsanalyse, Umrechnungsfaktoren und Temperaturskalen).
- Grundlegende Gleichgewichtskonzepte (Chemie)Lernkarten zu den Grundlagen des chemischen Gleichgewichts: reversible Reaktionen und dynamisches Gleichgewicht (gleiche Hin- und Rückreaktionsgeschwindigkeiten, konstante Konzentrationen, der Doppelpfeil); der Reaktionsquotient Q und die Gleichgewichtskonstante K (die Konzentrationsform Qc und die Druckform Qp, das Massenwirkungsgesetz, was große und kleine K-Werte bedeuten, die Verwendung von Q im Vergleich zu K zur Vorhersage der Reaktionsrichtung, die Beziehung Kp = Kc(RT)^delta-n und homogene im Vergleich zu heterogenen Gleichgewichten, bei denen reine Feststoffe und Flüssigkeiten weggelassen werden); die Manipulation von Gleichgewichtskonstanten für umgekehrte, multiplizierte und kombinierte Reaktionen; das Prinzip von Le Chatelier (wie Konzentrations-, Druck-Volumen- und Temperaturänderungen ein Gleichgewicht verschieben, warum ein Katalysator dies nicht tut, und die Beispiele des Haber-Bosch-Verfahrens und kohlensäurehaltiger Getränke); sowie Gleichgewichtsberechnungen mit ICE-Tabellen, der quadratischen Formel und der Näherung für kleine K-Werte.
- Das AtmungssystemLernkarten zum Atmungssystem der Tiere: Gasaustauschsysteme (warum Diffusion allein bei zunehmender Körpergröße nicht ausreicht und die Vielfalt der Atemoberflächen von Haut und Kiemen bis hin zu Insektentracheen und den Atemwegen der Säugetiere von der Nasenhöhle bis zu den Alveolen); Gasaustausch über Atemoberflächen (Partialdruck, die Zusammensetzung der Luft und die Partialdruckgradienten von Sauerstoff und Kohlendioxid, die die Diffusion in den Lungen und Geweben antreiben); Atmung (Boyle-Mariotte-Gesetz und die Mechanik der Ein- und Ausatmung, die Pleura, Surfactant, Lungen-Compliance und -Widerstand, restriktive und obstruktive Erkrankungen, Totraum und Gasaustausch bei Amphibien und Vögeln); und der Transport von Gasen in Körperflüssigkeiten (Hämoglobin und kooperative Sauerstoffbindung, die Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve und was sie verschiebt, das Bikarbonat-Puffersystem und die Chloridverschiebung, die Kohlendioxid transportieren, sowie Kohlenmonoxidvergiftung).
- Newtonsche Bewegungsgesetze (Physik)Wiederholungskarten zu den Newtonschen Bewegungsgesetzen: die Kraft als vektorielles Ziehen oder Drücken, gemessen in Newton, äußere, Kontakt- und Feldkräfte, die vier Grundkräfte und die Nettokraft als Vektorsumme; das erste Newtonsche Gesetz, die Trägheit und ihr Maß durch die Masse, Inertialsysteme und das Gleichgewicht bei verschwindender Nettokraft; das zweite Newtonsche Gesetz in skalarer und vektorieller Form, F_net = m a und seine Impulsform F_net = dp/dt, mit den Proportionalitäten zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung; Masse im Vergleich zum Gewicht, w = m g, und wie das Gewicht mit der lokalen Schwerkraft variiert, während die Masse gleich bleibt; das dritte Newtonsche Gesetz und Wechselwirkungspaare (actio gleich reactio), die auf verschiedene Körper wirken, einschließlich des Schubs; häufige Kräfte wie die Normalkraft, die Seilkraft, die Reibung, die Rückstellkraft einer Feder (Hookesches Gesetz) und die Unterscheidung zwischen realen und fiktiven Kräften; und wie man Freikörperbilder zeichnet und nutzt, um das zweite Newtonsche Gesetz anzuwenden.
- Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Physik)Wiederholungskarten zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Reversible und irreversible Prozesse: die Definition beider, warum nahezu alle realen Prozesse irreversibel sind, die Anforderungen der Quasistatik und Dissipationsfreiheit für Reversibilität, die freie Expansion und der spontane Wärmefluss als irreversible Prozesse, und der mikroskopische Ursprung der Irreversibilität. Wärmekraftmaschinen: der Arbeitsstoff, das heiße und das kalte Reservoir, die verschwindende Änderung der inneren Energie über einen Zyklus, die Nettoarbeit W = Q_h - Q_c, und der thermische Wirkungsgrad e = W/Q_h = 1 - Q_c/Q_h. Kältemaschinen und Wärmepumpen als umgekehrte Wärmekraftmaschinen: Q_h = Q_c + W, die Leistungszahlen K_R und K_P, und warum eine Leistungszahl größer als 1 sein kann. Formulierungen des zweiten Hauptsatzes: die Formulierungen von Kelvin und Clausius, die Unmöglichkeit einer perfekten Wärmekraftmaschine oder einer perfekten Kältemaschine, und die Äquivalenz der beiden Formulierungen. Der Carnot-Zyklus: seine vier reversiblen Schritte (zwei isotherme, zwei adiabatische), die Carnot-Maschine, Q_c/Q_h = T_c/T_h, der Wirkungsgrad e = 1 - T_c/T_h, das Carnot-Theorem, die gleiche Effizienz aller reversiblen Maschinen, und die Carnot-Leistungszahlen. Entropie: delta-S = Q/T für einen reversiblen isothermen Schritt, die Integralform, die Entropie als Zustandsfunktion, die verschwindende Nettoänderung der Entropie über einen reversiblen Zyklus, die Einheit Joule pro Kelvin, die Entropie von Phasenübergängen, und die Entropie-Aussage, dass die Gesamtentropie niemals abnimmt. Die Entropie auf mikroskopischer Ebene: die Entropie als Unordnung, der statistische zweite Hauptsatz, delta-S = nR ln(V2/V1) für eine isotherme Expansion, der dritte Hauptsatz, und die Annäherung an die perfekte Ordnung am absoluten Nullpunkt.
- Elektrische Ladungen und Felder (Physik)Wiederholungskarten zur elektrischen Ladung und zum elektrischen Feld. Die elektrische Ladung: ihre zwei Arten, gleichnamige Ladungen stoßen sich ab und ungleichnamige ziehen sich an, die Einheit Coulomb, die Elementarladung e = 1,602 x 10^-19 C, die Quantelung, die Erhaltung, und die geladenen Bestandteile des Atoms, sowie was ein Ion positiv oder negativ macht. Leiter und Isolatoren: Leitungselektronen und der freie Ladungsfluss, warum sich überschüssige Ladung auf einem Leiter verteilt, warum die Ladung auf einem Isolator ortsfest bleibt, die Polarisation, warum ein geladener Körper einen neutralen anzieht, die Aufladung durch Influenz, und die Erdung. Das Coulombsche Gesetz: F = k q1 q2 / r^2, seine Proportionalitäten, die Permittivität des Vakuums epsilon_0 = 8,85 x 10^-12, die Coulomb-Konstante k = 8,99 x 10^9, die Wirkungslinie, das dritte Newtonsche Gesetz, und die Superposition. Das elektrische Feld: E als Kraft pro positiver Ladungseinheit mit F = QE, die Einheit Newton pro Coulomb, das Feld einer Punktladung, seine Richtung, seine Unabhängigkeit von der Probeladung, und die Superposition. Kontinuierliche Ladungsverteilungen: die Linien-, Flächen- und Raumladungsdichten, das Feld durch Integration, und das homogene Feld sigma / (2 epsilon_0) einer unendlichen geladenen Ebene. Elektrische Feldlinien: die Tangente, wo sie beginnen und enden, die Liniendichte und -anzahl, warum sie sich nie kreuzen, und dass sie nur eine Veranschaulichung sind. Elektrische Dipole: die Definition, das Dipolmoment p = q d, die Einheit Coulomb-Meter, die verschwindende Gesamtkraft und das Drehmoment tau = p x E in einem homogenen Feld, die Tendenz zur Ausrichtung, und permanente gegenüber induzierten Dipolen.
- Gene und ProteineLernkarten darüber, wie Gene als Proteine exprimiert werden: der genetische Code (das zentrale Dogma, Triplett-Codons, Degeneration, Start- und Stoppcodons, Leserahmen und Rastermutationen, das Crick-Brenner-Experiment, der nahezu universelle Code); prokaryotische Transkription (eine einzige RNA-Polymerase, Sigma-Faktor und das Holoenzym, Matrizen- versus codierender Strang, die -10- und -35-Promotor-Konsensussequenzen, rho-abhängige und intrinsische Termination, polycistronische mRNA); eukaryotische Transkription (drei RNA-Polymerasen, die TATA-Box und Transkriptionsfaktoren, Nukleosomen und der FACT-Komplex); RNA-Prozessierung (Exons und Introns, die 5'-Cap-Struktur, der Poly-A-Schwanz, Spleißen durch Spleißosomen, UTRs, tRNA-Anticodons); und Translation (Ribosomen-Untereinheiten, tRNA-Beladung durch Aminoacyl-tRNA-Synthetasen, die A-, P- und E-Stellen, prokaryotische und eukaryotische Initiation, die Shine-Dalgarno-Sequenz und Kozak-Regeln, Peptidyltransferase, Termination durch Freisetzungsfaktoren, Signalsequenzen und Chaperone).
- Harry PotterBetreten Sie die Zauberwelt - Zauber, Charaktere und Magie
- MathematikAlgebra, Geometrie, Analysis und Zahlentheorie
- Thermodynamik (Chemie)Wiederholungskarten zur chemischen Thermodynamik: Spontaneität (spontane und nicht spontane Prozesse, die Unabhängigkeit der Spontaneität von der Reaktionsgeschwindigkeit und die Verteilung von Materie und Energie); Entropie (die Zustandsfunktion S, delta-S = q_rev/T, die Boltzmann-Beziehung S = k ln W und Mikrozustände sowie die Frage, wie die Entropie vom Aggregatzustand, vom Phasenübergang, von der Temperatur und von der Auflösung abhängt); der zweite und der dritte Hauptsatz (die Entropie des Universums, die Vorzeichenregeln von delta-S_univ für Spontaneität und Gleichgewicht, die Entropieänderung der Umgebung und die Nullentropie eines perfekten Kristalls bei 0 K); und die freie Gibbs-Energie (G = H - TS, delta-G = delta-H - T delta-S, das Vorzeichenkriterium von delta-G, die freien Standardenergien der Reaktion und der Bildung, delta-G = delta-G degree + RT ln Q, delta-G degree = -RT ln K, und die Temperaturabhängigkeit der Spontaneität).
- Wechselstromkreise (Physik)Wiederholungskarten zu Wechselstromkreisen. Wechselstromquellen: Gleichstrom versus Wechselstrom, die Formen v = V0 sin(omega t) und i = I0 sin(omega t), Spitzenwert versus Momentanwert-Schreibweise sowie US- und europäische Netzspannungswerte. Einfache Wechselstromkreise: der Widerstand in Phase, der voreilende Strom beim Kondensator und der um pi/2 nacheilende Strom bei der Spule, kapazitiver Blindwiderstand XC = 1/(omega C), induktiver Blindwiderstand XL = omega L, deren Frequenzabhängigkeit und Zeigerdiagramme (Phasoren). Reihen-RLC-Kreise: Impedanz Z = sqrt(R^2 + (XL - XC)^2), das Wechselstrom-Ohmsche Gesetz I0 = V0/Z, der Phasenwinkel und die Bauteilspannungen. Leistung: Effektivwerte von Strom und Spannung, die Formeln für die mittlere Leistung, der Leistungsfaktor cos(phi), und warum nur Widerstände Leistung dissipieren. Resonanz: XL = XC, omega0 = 1/sqrt(LC), minimale Impedanz, maximaler Strom und maximale Leistung, sowie der Gütefaktor. Transformatoren: die Windungsverhältnisse von Spannung und Strom, Auf- und Abwärtstransformation, Leistungserhaltung und Hochspannungsübertragung.
- Elektromagnetische Induktion (Physik)Karteikarten zur elektromagnetischen Induktion. Faradaysches Gesetz: magnetischer Fluss und das Weber, die induzierte emf als negative Änderungsrate des Flusses und die Form für eine Spule mit N Windungen. Lenzsche Regel: der induzierte Strom wirkt der Flussänderung entgegen, das negative Vorzeichen, die Gleichpol-Abstoßung eines sich nähernden Magneten und die energieerhaltungsbasierte Begründung. Bewegungsinduzierte emf: epsilon = Blv, der induzierte Strom und die bremsende Kraft auf einen bewegten Stab, sowie das Gleichgewicht zwischen mechanischer und elektrischer Leistung. Induzierte elektrische Felder: die Linienintegralform des Faradayschen Gesetzes, der nichtkonservative Charakter ohne zugehöriges Potential und das Feld um einen kreisförmigen Pfad. Wirbelströme: magnetische Dämpfung, geschlitzte Platten, Metalldetektoren, Wirbelstrombremsung und Induktionskochfelder. Elektrische Generatoren und Gegen-emf: die emf einer rotierenden Spule, die Spitzen-emf, die Energieumwandlung Motor versus Generator und wie die Gegen-emf den Strom eines Motors bestimmt. Anwendungen: Festplatten-Leseköpfe, Riesenmagnetowiderstand, Magnetstreifen, Grafiktabletts, Nutzbremsung (regeneratives Bremsen) und transkranielle Magnetstimulation.
- Gleichgewichte anderer Reaktionsklassen (Chemie)Wiederholungskarten zur Löslichkeit und zu weiteren Gleichgewichten jenseits einfacher Säure-Base-Systeme: Fällung und Auflösung (das Löslichkeitsprodukt Ksp, die molare Löslichkeit, gesättigte, ungesättigte und übersättigte Lösungen, das Ionenprodukt Qsp und sein Vergleich mit Ksp zur Vorhersage der Fällung, der Effekt des gemeinsamen Ions, die selektive Fällung und die pH-abhängige Löslichkeit); Lewis-Säuren und -Basen (Elektronenpaar-Donatoren und -Akzeptoren, koordinative kovalente Bindungen, Säure-Base-Addukte, Komplex-Ionen und ihre Liganden sowie die Bildungskonstante Kf); und gekoppelte Gleichgewichte (gemeinsame Spezies, die zwei Gleichgewichte verbinden, die Produktregel der K-Werte, die durch Säuren erhöhte Löslichkeit von Salzen mit basischem Anion und die durch Komplexbildung angetriebene Auflösung), mit Anwendungen wie der Ozeanversauerung des Calciumcarbonats und der Fluoridierung des Zahnschmelzes.
- Photonen und Materiewellen (Physik)Wiederholungskarten zur Geburt der Quantenphysik. Die Schwarzkörperstrahlung, das Stefan-Boltzmann-Gesetz P = sigma*A*T^4, das Wiensche Verschiebungsgesetz, die Ultraviolettkatastrophe und die Planck'sche Quantisierung E_n = n*h*f. Der photoelektrische Effekt und Einsteins Photonenerklärung, die photoelektrische Gleichung K_max = h*f - phi, die Austrittsarbeit und die Grenzfrequenz. Der Compton-Effekt und der Photonenimpuls p = h/lambda. Bohrs Modell des Wasserstoffatoms, die Rydberg-Formel, der quantisierte Drehimpuls, der Bohr-Radius und die Energieniveaus E_n = -13.6 eV/n^2. De Broglies Materiewellen lambda = h/p und das Davisson-Germer-Experiment. Der Welle-Teilchen-Dualismus und die Heisenberg'sche Unschärferelation Delta x * Delta p >= h-bar/2.
- Bewegung entlang einer Geraden (Physik)Wiederholungskarten zur eindimensionalen Kinematik: Position und Bezugssystem; die Verschiebung als Änderung der Position (Endwert minus Anfangswert), ein in Metern gemessener Vektor, und ihre Abgrenzung von der zurückgelegten Wegstrecke; die Durchschnittsgeschwindigkeit als Verschiebung pro verstrichener Zeit; die Momentangeschwindigkeit als zeitliche Ableitung der Position und Steigung des Weg-Zeit-Diagramms; die Schnelligkeit als skalare Größe und die momentane Schnelligkeit als Betrag der Geschwindigkeit; die durchschnittliche und momentane Beschleunigung als Änderungsrate der Geschwindigkeit und Steigung des Geschwindigkeit-Zeit-Diagramms, mit den Vorzeichenkonventionen, die die Richtung von Beschleunigung und Geschwindigkeit mit dem Schneller- oder Langsamerwerden verknüpfen; die kinematischen Gleichungen für konstante Beschleunigung und die zugehörige Notation; den freien Fall allein unter der Schwerkraft mit einer nach unten gerichteten Beschleunigung g; und die Bestimmung von Geschwindigkeit und Verschiebung durch Integration von Beschleunigung und Geschwindigkeit über die Zeit.
- Quellen von Magnetfeldern (Physik)Karteikarten zu den Quellen von Magnetfeldern. Das Biot-Savart-Gesetz: das Feld eines Stromelements, die Permeabilität des freien Raums, die Rechte-Hand-Regel für die Richtung sowie das Feld eines Kreisbogens und einer vollständigen Schleife. Das Magnetfeld eines dünnen geraden Drahtes: B = mu_0 I/(2 pi R), konzentrische kreisförmige Feldlinien und die Rechte-Hand-Regel. Die Kraft zwischen zwei parallelen Strömen: Anziehung und Abstoßung, die historische Definition des Ampere und der Pinch-Effekt. Das Magnetfeld einer Stromschleife: das magnetische Dipolmoment, das Feld auf der Achse und der Abfall des Dipols mit der inversen dritten Potenz. Das Ampere'sche Gesetz: das Linienintegral von B, der eingeschlossene Strom, die Amperesche Schleife, wann es gegenüber dem Biot-Savart-Gesetz anzuwenden ist, sowie das Feld innerhalb und außerhalb eines dicken Drahtes. Spulen und Ringspulen (Solenoide und Toroide): das gleichmäßige Innenfeld eines Solenoids, das Nullfeld außerhalb sowie das Feld eines Toroids. Magnetismus in Materie: atomare Dipolmomente, Paramagnetismus, Diamagnetismus, Ferromagnetismus, magnetische Domänen, Hysterese, Suszeptibilität und Permeabilität.
- Einführung (Astronomie)Merkkarten zur Einführung in die Astronomie. Was die Astronomie erforscht und wo die Elemente des Lebens entstanden sind. Die Natur der Wissenschaft: Hypothesen, beobachtende versus historische Wissenschaft und Peer-Review. Die Universalität physikalischer Gesetze. Zahlen in der Astronomie: wissenschaftliche Notation, die Lichtgeschwindigkeit und das Lichtjahr. Lichtlaufzeit und der Blick in die Vergangenheit. Eine Reise durch das Sonnensystem: Planeten, Sterne, die astronomische Einheit sowie die Größen und Entfernungen von Erde, Mond und Sonne. Die Milchstraße und das Universum im großen Maßstab: Galaxien, Sternbilder, die Lokale Gruppe, Andromeda, Superhaufen und Quasare. Das Universum im ganz Kleinen: Atome, Moleküle, Elemente und die Dichte der Materie in Luft, im interstellaren und im intergalaktischen Raum. Carl Sagans kosmischer Kalender.
- Statisches Gleichgewicht und Elastizität (Physik)Wiederholungskarten zum statischen Gleichgewicht starrer Körper und zu Spannung, Dehnung und Elastizität. Das statische Gleichgewicht erfordert null lineare und null Winkelbeschleunigung: Die erste Bedingung setzt die Vektorsumme der äußeren Kräfte auf null (Translationsgleichgewicht), die zweite die Summe der äußeren Drehmomente um eine beliebige Achse auf null (Rotationsgleichgewicht), beides zugleich. Für die Rotation um eine feste z-Achse reduzieren sich die sechs skalaren Gleichungen auf drei, der Betrag des Drehmoments ist r F sin(theta), der Drehpunkt darf frei gewählt werden, und das Gewicht wirkt im Schwerpunkt. Lösen von Gleichgewichtsaufgaben: Freikörperbilder mit den Kräften an ihren tatsächlichen Angriffspunkten, Wahl des Drehpunkts zum Eliminieren einer Unbekannten, statisch unbestimmte Fälle sowie die beteiligten Normal-, Reibungs-, Zug- und Gelenkkräfte. Spannung ist Kraft pro Flächeneinheit und Dehnung ist die dimensionslose relative Verformung; im linearen Bereich gilt Spannung = Elastizitätsmodul mal Dehnung, gemessen in Pascal. Zug-, Druck-, Kompressions- und Schubspannung sowie -dehnung definieren den Elastizitätsmodul (Young-Modul), den Kompressionsmodul und den Schubmodul. Elastizität, die Proportionalitäts- und Elastizitätsgrenze, das Hookesche Gesetz, der plastische Bereich, die bleibende Verformung und die Bruchspannung.
- Struktur und Funktion der DNALernkarten zur Struktur und Funktion der DNA: die historischen Experimente zur Identifizierung der DNA als genetisches Material (Miescher, Griffith, Avery-MacLeod-McCarty, Hershey-Chase, Chargaff), die Struktur der Doppelhelix (Nukleotide, Purine und Pyrimidine, Basenpaarung, antiparallele Stränge, Phosphodiesterbindungen, Helixabmessungen), DNA-Verpackung (Supercoiling, Nukleosomen, Heterochromatin und Euchromatin), Sequenzierung und Gelelektrophorese, das semikonservative Modell und das Meselson-Stahl-Experiment, DNA-Replikation bei Prokaryoten und Eukaryoten (Ursprünge, Gabeln, Helikase, Primase, Polymerasen, Leit- und Folgestränge, Okazaki-Fragmente, Telomere und Telomerase) sowie DNA-Reparatur und Mutationstypen.
- Atomstruktur (Physik)Wiederholungskarten zur Quantenstruktur der Atome. Das Wasserstoffatom und seine drei Quantenzahlen n, l, and m, die quantisierte Energie E_n = -13.6 eV/n^2, der Bahndrehimpuls L = sqrt(l(l+1)) h-bar, die Richtungsquantelung und die spektroskopische Notation s, p, d, f. Das magnetische Bahnmoment, das Bohrsche Magneton und der Zeeman-Effekt. Der Elektronenspin mit s = 1/2, das Stern-Gerlach-Experiment, das Pauli-Prinzip und der Aufbau des Periodensystems. Atomspektren und Auswahlregeln, charakteristische Röntgenstrahlung und das Moseleysche Gesetz, Bremsstrahlung sowie die Physik der Laser einschließlich stimulierter Emission, Besetzungsinversion und Verstärkungsmedien.
- Beugung (Physik)Wiederholungskarten zur Beugung des Lichts. Einzelspaltbeugung: das helle zentrale Maximum und die schwächeren sekundären Maxima, die Bedingung für dunkle Streifen a sin(theta) = m*lambda, und warum ein schmalerer Spalt das Muster stärker aufweitet. Intensität bei der Einzelspaltbeugung: die Phasor-Herleitung, I = I0 (sin(beta)/beta)^2 mit beta = (pi a sin(theta))/lambda, sowie die schwachen sekundären Maxima bei 0.045 und 0.016. Doppelspaltbeugung als Interferenzmuster unter einer Einzelspalt-Einhüllenden, und fehlende Ordnungen. Beugungsgitter: d sin(theta) = m*lambda, scharfe Hauptmaxima, und Spektroskopie. Kreisrunde Aperturen und Auflösungsvermögen: das Rayleigh-Kriterium theta = 1.22 lambda/D, das Auflösungsvermögen des Mikroskops x = 0.61 lambda/NA, und die Beugungsgrenze. Röntgenbeugung und das Bragg-Gesetz m*lambda = 2d sin(theta). Holografie: Aufzeichnung von Amplitude und Phase durch die Interferenz von Laserlicht.
- Das gleiche JahrWas ist sonst noch in diesem Jahr passiert?
- Den Himmel beobachten: Die Geburt der Astronomie (Astronomie)Wiederholungskarten dazu, wie die Menschen lernten, den Himmel zu lesen und zu verstehen. Die Himmelssphäre und ihre Orientierungspunkte: Zenit, Horizont, Himmelspole und Himmelsäquator, und wie die Höhe des Pols die eigene geografische Breite verrät. Die Ekliptik, die 88 Sternbilder, Asterismen und der Tierkreis. Antike Astronomie: Eratosthenes, der die Erde vermaß, Hipparch und sein Sternkatalog, Magnituden und Präzession, das geozentrische Modell des Ptolemäus und der Almagest, Stonehenge und die Maya. Astrologie gegenüber Astronomie: Horoskope, die zwölf Tierkreiszeichen und warum die Astrologie keine wissenschaftliche Grundlage hat. Die Geburt der modernen Astronomie: Kopernikus und das heliozentrische Modell sowie Galileos teleskopische Entdeckungen der Phasen der Venus, der Monde des Jupiter, der Sterne der Milchstraße und der Berge des Mondes.
- GenexpressionLernkarten darüber, wie Zellen die Genexpression regulieren: die Regulationsebenen (warum Zellen regulieren, prokaryotische versus eukaryotische Kontrolle, die fünf eukaryotischen Phasen); prokaryotische Operons (die trp- und lac-Operons, Repressoren, Aktivatoren und Induktoren, Corepressoren, cAMP und das Katabolit-Aktivator-Protein, induzierbare versus reprimierbare Kontrolle); eukaryotische epigenetische Regulation (Nukleosomen, Chromatin-Remodeling, Histonmodifikation, DNA-Methylierung und CpG-Inseln, Imprinting); eukaryotische transkriptionelle Kontrolle (allgemeine und spezifische Transkriptionsfaktoren, die TATA-, CAAT- und GC-Boxen, Enhancer und DNA-Biegung); posttranskriptionelle Kontrolle (alternatives Spleißen, mRNA-Stabilität und UTRs, microRNAs, Dicer und RISC); translationale und posttranslationale Kontrolle (der eIF-2-Schalter, Cap-Poly-A-Looping, Proteinmodifikation, Ubiquitin und das Proteasom); und Krebs als Krankheit einer veränderten Genexpression (Tumorsuppressorgene, p53, Protoonkogene und Onkogene, Krebs-Epigenetik und auf die Genexpression abzielende Therapien).
- Quantenmechanik (Physik)Wiederholungskarten zur nichtrelativistischen Quantenmechanik. Die Wellenfunktion und die Born'sche Interpretation |Psi|^2 als Wahrscheinlichkeitsdichte, Normierung, Erwartungswerte sowie die Orts- und Impulsoperatoren. Die Heisenberg'sche Unschärferelation in ihrer Orts-Impuls- und Energie-Zeit-Form. Die zeitabhängige und zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung, stationäre Zustände und die Methode der Separation der Variablen. Das quantenmechanische Teilchen im Kasten mit quantisierten Energien E_n = n^2 pi^2 h-bar^2/(2mL^2) und Nullpunktsenergie. Der quantenmechanische harmonische Oszillator mit gleichmäßig verteilten Energieniveaus E_n = (n + 1/2) h-bar omega. Quantentunneln durch Potentialbarrieren, die Transmissionswahrscheinlichkeit und Anwendungen vom Alphazerfall bis zum Rastertunnelmikroskop.
- Rotation um eine feste Achse (Physik)Wiederholungskarten zur Rotation eines starren Körpers um eine feste Achse. Rotationsgrößen: die Winkelposition theta = s/r im Bogenmaß, die Winkelverschiebung, die Winkelgeschwindigkeit omega = d theta/dt und die Winkelbeschleunigung alpha = d omega/dt, mit der Vorzeichenkonvention positiv gegen den Uhrzeigersinn und der Rechte-Hand-Regel für die Richtung des Winkelgeschwindigkeitsvektors. Rotation mit konstanter Winkelbeschleunigung: die vier kinematischen Rotationsgleichungen als direkte Analoga zu den linearen (theta für x, omega für v, alpha für a). Zusammenhang zwischen Winkel- und Translationsgrößen: die Bahngeschwindigkeit v_t = r omega, die Tangentialbeschleunigung a_t = r alpha, die Zentripetalbeschleunigung a_c = r omega^2 und die gesamte lineare Beschleunigung. Trägheitsmoment und Rotationsenergie: K = (1/2) I omega^2, I = sum m r^2 als Rotationsanalogon der Masse, und seine Abhängigkeit von der Achse und der Massenverteilung. Berechnung von Trägheitsmomenten: das Integral I = integral r^2 dm, der Satz von Steiner (Parallelachsensatz) I = I_cm + m d^2 und die Standardergebnisse für einen Stab (um den Mittelpunkt und um ein Ende), eine Scheibe und zusammengesetzte Körper. Das Drehmoment tau = r x F, sein Betrag r F sin theta, der Hebelarm, das Nettodrehmoment und sein Vorzeichen. Das zweite Newtonsche Gesetz für die Rotation, sum tau = I alpha, das Rotationsanalogon zu F = ma. Und Arbeit und Leistung bei der Rotationsbewegung, W = integral tau d theta, der Arbeit-Energie-Satz und P = tau omega.
- Bewegung in zwei und drei Dimensionen (Physik)Wiederholungskarten zur Kinematik in zwei und drei Dimensionen: die Orts-, Verschiebungs- und Geschwindigkeitsvektoren in Einheitsvektorschreibweise und ihre Komponentenformen; die Momentangeschwindigkeit als Ableitung des Ortes, die stets tangential zur Bahn verläuft; der Beschleunigungsvektor als erste Ableitung der Geschwindigkeit und zweite Ableitung des Ortes; die Unabhängigkeit der Bewegung entlang senkrechter Achsen und die Bewegungsgleichungen für konstante Beschleunigung, auf jede Achse angewandt; die Projektilbewegung mit horizontaler Beschleunigung null und nach unten gerichteter Schwerkraft, einschließlich der Abwurfkomponenten, der Flugzeit, der maximalen Höhe, der Wurfweite, des Maximums bei 45 Grad, der komplementären Abwurfwinkel und der Parabelbahn; die gleichförmige und ungleichförmige Kreisbewegung, die Zentripetalbeschleunigung ausgedrückt über Geschwindigkeit, Periode und Winkelfrequenz sowie die Tangential- und Gesamtbeschleunigung; und die Relativbewegung mit den Additionsregeln für Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung zwischen Bezugssystemen und der Invarianz der Beschleunigung zwischen Bezugssystemen, die sich mit konstanter Relativgeschwindigkeit bewegen.
- Potentielle Energie und Energieerhaltung (Physik)Lernkarten zur potentiellen Energie und zur Energieerhaltung: die potentielle Energie als Energie, die aufgrund der Konfiguration der wechselwirkenden Objekte in einem System gespeichert ist, die Regel, dass die Änderung der potentiellen Energie das Negative der von der zugehörigen konservativen Kraft verrichteten Arbeit ist, die willkürliche additive Konstante und die Wahl eines Nullbezugspunkts, die potentielle Energie der Gravitation U = mgy nahe der Erdoberfläche und die elastische potentielle Energie U = (1/2)kx^2 einer Feder. Konservative Kräfte (wegunabhängige Arbeit, null Arbeit auf einem geschlossenen Weg) im Gegensatz zu nichtkonservativen dissipativen Kräften wie Reibung und Luftwiderstand, die Rückgewinnung einer konservativen Kraft aus ihrer potentiellen Energie durch F = -dU/dx oder den Gradienten und der Rotationstest. Die mechanische Energie E = K + U, ihre Erhaltung, wenn nur konservative Kräfte Arbeit verrichten, W_nc = Änderung von E, wenn dies nicht der Fall ist, und der Energieerhaltungssatz. Potentialdiagramme: die Linie der Gesamtenergie, die Bedingung K = E - U >= 0, die Umkehrpunkte, die erlaubten und verbotenen Bereiche, die Kraft als negative Steigung, die Gleichgewichtspunkte, stabile und instabile Gleichgewichte anhand der zweiten Ableitung, die maximale Geschwindigkeit an einem Potentialminimum und der unendlich tiefe Potentialtopf. Und die Energiequellen: thermische, chemische, strahlende und nukleare Energie, erneuerbare und nicht erneuerbare Quellen, Umwandlungsverluste, Wasser-, Wind- und Solarenergie sowie die weltweite Energieverteilung von 2010.
- Arbeit und kinetische Energie (Physik)Wiederholungskarten zu Arbeit und kinetischer Energie: die Arbeit als Energieübertragung, wenn eine Kraft entlang einer Verschiebung wirkt, die infinitesimale Arbeit dW = F.dr, das Ergebnis für eine konstante Kraft W = Fd cos(theta), die Regel der Parallelkomponente, die Arbeit als Kurvenintegral oder Fläche unter der Kraft-Weg-Kurve, das Vorzeichen der Arbeit, das Joule und das Foot-Pound sowie die von Reibung, Schwerkraft und einer Feder verrichtete Arbeit, einschließlich konservativer und dissipativer Kräfte und der verschwindenden Arbeit entlang eines geschlossenen Weges. Die kinetische Energie K = (1/2)mv^2 als nichtnegativer Skalar, der von der Geschwindigkeit und vom Bezugssystem abhängt, ihre Einheit das Joule, die Impulsform K = p^2/(2m) sowie translatorische gegenüber rotatorischer kinetischer Energie. Der Arbeit-Energie-Satz W_net = K_f - K_i, hergeleitet aus dem zweiten Newtonschen Gesetz, seine Anwendung auf veränderliche Kräfte und gekrümmte reibungsfreie Bahnen sowie die Folgen positiver, negativer und verschwindender Nettoarbeit. Und die Leistung als Rate der verrichteten Arbeit, die mittlere Leistung W/t, die Momentanleistung dW/dt = F.v, das Watt und die Pferdestärke.
- Induktivität (Physik)Merkkarten zur Induktivität. Gegeninduktivität: das Henry, die Definition M = N Phi / I, ihre Symmetrie und Geometrieabhängigkeit sowie die induzierte EMK epsilon = -M dI/dt. Selbstinduktivität: Phi = LI, die selbstinduzierte EMK -L dI/dt, ihre Polarität nach der Lenzschen Regel, die Spule als Schaltungselement und die Solenoidformel. Energie im Magnetfeld: U = (1/2) L I^2, die Energiedichte B^2/(2 mu0) und die Leistung der Spule. RL-Schaltkreise: der asymptotische Anstieg und Abfall des Stroms, die Zeitkonstante L/R, die 63%-Regel sowie die Anfangs- und stationären Bedingungen. LC-Schwingungen: omega = 1/sqrt(LC), der Austausch zwischen elektrischer und magnetischer Energie, die Lösungen für Ladung und Strom mit ihrer 90-Grad-Phasenverschiebung und die Analogie zum Masse-Feder-System. RLC-Reihenschaltungen: gedämpfte Schwingungen, die zugrunde liegende Differentialgleichung sowie die Regime der Unterdämpfung, kritischen Dämpfung und Überdämpfung.
- Phylogenien und die Geschichte des LebensLernkarten zur Phylogenie und der Geschichte des Lebens: Organisation des Lebens auf der Erde (Phylogenie und phylogenetische Bäume, Taxonomie und Systematik, die Linne-Hierarchie, die drei Domänen, binominale Nomenklatur und die Teile eines Baumes, einschließlich verwurzelter und unverwurzelter Bäume, Knoten, basale und Schwestertaxa, Polytomien und was die Astlänge bedeutet und was nicht); Bestimmung evolutionärer Beziehungen (homologe versus analoge Strukturen und Homoplasien, molekulare Systematik, Kladistik und Kladen, gemeinsame ursprüngliche versus gemeinsame abgeleitete Merkmale und maximale Parsimonie); und Perspektiven auf den phylogenetischen Baum (horizontaler Gentransfer und seine Mechanismen, Gentransfer-Agenten, HGT bei Prokaryoten und Eukaryoten sowie alternative Modelle der frühen Evolution, einschließlich der Web-of-Life-, Ring-of-Life-, Endosymbionten- und Genomfusionsmodelle).
- Römische KaiserDie Herrscher des antiken Rom
- BerühmtheitenBerühmte Personen, Schauspieler, Musiker, Sportler und Popkulturikonen
- Das Gaußsche Gesetz (Physik)Wiederholungskarten zum elektrischen Fluss und zum Gaußschen Gesetz. Der elektrische Fluss: was er misst, seine Definition als das Skalarprodukt des elektrischen Feldes mit einem Flächenvektor, das Symbol Phi, die Einheit N*m^2/C, seine skalare Natur, der Flächenvektor ebener und geschlossener Flächen, die Form E*A*cos(theta) für ein homogenes Feld, wann der Fluss maximal oder null ist, die Oberflächenintegralform für ein inhomogenes Feld, die Vorzeichenkonvention austretend positiv / eintretend negativ, und warum der Nettofluss durch eine Fläche, die keine Ladung einschließt, null ist. Das Gaußsche Gesetz: die Aussage, dass der Nettofluss gleich der eingeschlossenen Ladung geteilt durch epsilon_0 ist, seine Integralform, die Bedeutung von q_enc, die Gaußsche Fläche, dass E das Gesamtfeld aller Ladungen ist, warum äußere Ladungen einen Nettofluss von null beitragen, warum der Fluss von der Form der Fläche unabhängig ist, die Äquivalenz zum Coulombschen Gesetz, das Ergebnis der Kugel um eine Punktladung, und die Rolle der Superposition. Die Anwendung des Gaußschen Gesetzes: das Erkennen der Symmetrie, die Anpassung der Gaußschen Fläche an sie, die Fälle sphärischer, zylindrischer und ebener Symmetrie, und die Feldergebnisse für eine Kugel innen und außen, eine unendliche Linie E = lambda/(2*pi*epsilon_0*r), eine unendliche Ebene E = sigma/(2*epsilon_0), parallele Platten, und eine Kugelschale. Leiter im elektrostatischen Gleichgewicht: die Definition, die Leitungselektronen, warum das Feld im Inneren null ist, warum sich überschüssige Ladung auf der Außenfläche befindet, das senkrechte Feld direkt außerhalb E = sigma/epsilon_0, die Influenz in einem Hohlraum, die Ladungskonzentration an Spitzen, und die elektrostatische Abschirmung.
- Interferenz (Physik)Karteikarten zur Wellen-Interferenz des Lichts. Youngs Doppelspaltexperiment: Kohärenz versus Inkohärenz, konstruktive und destruktive Interferenz, Interferenzstreifen und die historischen Belege für die Wellennatur des Lichts. Die Mathematik der Interferenz: Gangunterschied delta-l = d sin(theta), helle Streifen bei d sin(theta) = m*lambda, dunkle Streifen bei d sin(theta) = (m + 1/2)*lambda, Ordnung m, und die Streifenposition y_m = m*lambda*D/d. Mehrfachspalt-Interferenz: Hauptmaxima, die N minus 2 Nebenmaxima, die Nebenmaximum-Amplitude 1/N und die Intensität 1/N^2, sowie das Beugungsgitter. Interferenz an dünnen Schichten: der 180-degree Phasensprung bei Reflexion an einem optisch dichteren Medium, die Wellenlänge im Film lambda_n = lambda/n, sowie die Bedingungen für konstruktive und destruktive Interferenz am Seifenfilm. Das Michelson-Interferometer: der Strahlteiler, die Streifenverschiebungsbeziehung 2*delta-d = m*lambda_0, die Kompensationsplatte und ihre Anwendung in der Präzisionsmessung.
- Zusammensetzung von Stoffen und Lösungen (Chemie)Lernkarten zur Zusammensetzung von Stoffen und Lösungen: Formelmasse und das Mol-Konzept (Formel- gegenüber Molekularmasse; das Mol und die Avogadro-Konstante; molare Masse und Masse-Mol-Teilchen-Umrechnungen); Bestimmung empirischer und molekularer Formeln (prozentuale Zusammensetzung; Ableitung einer empirischen Formel aus Elementmassen oder prozentualer Zusammensetzung; das ganzzahlige Vielfache, das empirische und molekulare Formeln verbindet); Molarität (Lösung, Lösungsmittel, gelöster Stoff und wässrige Lösung; Konzentration; Molarität und ihre Einheit; Verdünnung und die Verdünnungsgleichung); und andere Einheiten für Lösungskonzentrationen (Massenprozent, Volumenprozent, Masse-Volumen-Prozent, parts per million und parts per billion).
- Kapazität (Physik)Wiederholungskarten zu Kondensatoren und Kapazität. Kondensatoren und Kapazität: was ein Kondensator ist und speichert, sein Aufbau aus zwei Leitern, die Definition C = Q/V, das farad und sein Name, der praktische Wertebereich, die Abhängigkeit von der Geometrie, das konstante Verhältnis Q/V, das Ergebnis für Plattenkondensatoren C = eps0*A/d, die Permittivität des Vakuums, das Feld E = sigma/eps0, sowie die Formeln für Kugel-, isolierte Kugel- und Zylinderkondensatoren. Kondensatoren in Reihen- und Parallelschaltung: die Kehrwertsummenregel bei Reihenschaltung, gleiche Ladung in Reihenschaltung, das Ergebnis kleiner als die kleinste Kapazität, die Addition der Spannungen in Reihenschaltung, die Summenregel bei Parallelschaltung, gleiche Spannung bei Parallelschaltung, das Ergebnis größer als die größte Kapazität, die Addition der Ladungen bei Parallelschaltung, und die Netzwerkreduktion. Gespeicherte Energie: die Speicherung im Feld, die drei Energieformen U = 1/2 C V^2, U = Q^2/2C, U = 1/2 Q V, das Fortbestehen der Energie nach dem Trennen, die Energiedichte u = 1/2 eps0 E^2, und der Defibrillator. Kondensator mit Dielektrikum: was ein Dielektrikum ist, die Dielektrizitätskonstante kappa, kappa = 1 im Vakuum und kappa > 1 sonst, C = kappa*C_0, der Abfall von Spannung und Energie bei konstanter Ladung an einem getrennten Kondensator, die Durchschlagfestigkeit, und der Balkensucher. Molekülmodell eines Dielektrikums: polare gegenüber unpolaren Molekülen, Ausrichtung und induzierte Dipole, induzierte Oberflächenladung, das entgegengesetzte induzierte Feld, E = E_0/kappa, und der Durchschlag.
- Relativität (Physik)Karteikarten zur speziellen Relativitätstheorie. Einsteins zwei Postulate: Die Gesetze der Physik sind in allen Inertialsystemen gleich, und Licht breitet sich in allen Inertialsystemen mit derselben Geschwindigkeit c aus, unabhängig von der Bewegung der Quelle oder des Beobachters. Relativität der Gleichzeitigkeit. Zeitdilatation Delta t = gamma * Delta tau, Eigenzeit und der Lorentz-Faktor gamma = 1/sqrt(1 - v^2/c^2). Das Zwillingsparadoxon. Längenkontraktion L = L0*sqrt(1 - v^2/c^2) entlang der Bewegungsrichtung. Die Lorentz-Transformation, das invariante Raumzeitintervall und Lichtkegel. Relativistische Geschwindigkeitsaddition. Der relativistische Dopplereffekt, Rotverschiebung und Blauverschiebung. Relativistischer Impuls p = gamma*m*u. Relativistische Energie E = gamma*m*c^2, Ruheenergie E0 = m*c^2, kinetische Energie K = (gamma - 1)*m*c^2, die Energie-Impuls-Beziehung E^2 = (pc)^2 + (mc^2)^2, und die Äquivalenz von Masse und Energie.
- Drehimpuls (Physik)Wiederholungskarten zum Drehimpuls und zur Rollbewegung. Rollen ohne Gleiten: der Kontaktpunkt ist momentan in Ruhe, v_CM = R omega, a_CM = R alpha und d_CM = R theta; die Beschleunigung eine schiefe Ebene hinab a_CM = m g sin(theta)/(m + I_CM/r^2), die zur Vermeidung des Gleitens erforderliche Haftreibungsgrenze, und die Aufteilung der kinetischen Energie in Translationsenergie (1/2) m v_CM^2 und Rotationsenergie (1/2) I_CM omega^2, wobei die Reibung keine Arbeit verrichtet. Drehimpuls eines Teilchens: l = r x p, mit Betrag r p sin(theta), Richtung nach der Rechte-Hand-Regel, die Hebelarm-Form l = r_perp m v, und die Einheit kg m^2/s. Die Rotationsform des zweiten Newtonschen Gesetzes, sum tau = dl/dt, und für ein System sum tau_ext = dL/dt. Drehimpuls eines starren Körpers, L = I omega, entlang der Rotationsachse gerichtet. Erhaltung des Drehimpulses, wenn das äußere Nettodrehmoment null ist: I omega = I' omega', der Pirouetteneffekt, und die Zunahme der Rotationsenergie K'_rot = K_rot (I/I'). Und die Präzession eines Kreisels: das Gravitationsdrehmoment tau = r M g sin(theta) senkrecht zu L, die Präzessionsrate omega_p = r M g/(I omega), die Nutation, und die 26.000-jährige Präzession der Erde.
- Impuls und Stöße (Physik)Wiederholungskarten zu Impuls und Stößen: der Impuls p = mv als Vektor, der entlang der Geschwindigkeit zeigt, gemessen in kg·m/s, der die Bewegungsgröße eines Objekts kennzeichnet und linear von Masse und Geschwindigkeit abhängt. Der Kraftstoß J als Kraft mal Zeit, seine infinitesimale und integrale Form, der Kraftstoß-Impuls-Satz J = delta p, das zweite Newtonsche Gesetz in der Form F = dp/dt und die mittlere Kraft bei einem Stoß. Die Impulserhaltung für ein abgeschlossenes System und warum sich innere Paare des dritten Newtonschen Gesetzes aufheben, während äußere Kräfte den Gesamtimpuls ändern. Die Arten von Stößen: der Impuls bleibt immer erhalten, die kinetische Energie nur bei elastischen Stößen, unelastische und vollkommen unelastische Stöße sowie Explosionen. Stöße in mehreren Dimensionen mit Erhaltung je Richtung und Komponentengleichungen. Der Massenmittelpunkt als gewichtete mittlere Position der Masse, r_CM und seine Komponenten- und Integralformen, F_ext = M a_CM und die konstante Schwerpunktgeschwindigkeit eines Systems ohne äußere Kraft. Und der Raketenantrieb als System mit veränderlicher Masse, die Ausströmgeschwindigkeit, die Tsiolkowski-Raketengleichung delta v = u ln(m_0/m) und der Einfluss der Schwerkraft beim Start.
- Die Evolution von PopulationenLernkarten zur Populationsgenetik und adaptiven Evolution: Populationsevolution (Populationsgenetik, die moderne Synthese, Mikroevolution versus Makroevolution, Populationen evolvieren, Individuen jedoch nicht, Allel- und Genotypfrequenzen, der Genpool, das Hardy-Weinberg-Prinzip und seine Gleichungen sowie Gleichgewichtsannahmen); populationsgenetische Kräfte (genetische und phänotypische Variation, Heritabilität, Gendrift, Flaschenhals- und Gründereffekt, Genfluss, Mutation, nicht-zufällige und assortative Paarung, Inzucht und Inzuchtdepression, Klinen und geografische Variation); und adaptive Evolution (Fitness und relative Fitness, stabilisierende, gerichtete und disruptive Selektion, frequenzabhängige Selektion, Sexualdimorphismus und sexuelle Selektion, das Handicap-Prinzip und die Hypothese der guten Gene sowie die Einschränkungen, die verhindern, dass die Selektion einen perfekten Organismus hervorbringt).
- Mendels Experimente und VererbungLernkarten zur Mendelschen Genetik: Gregor Mendels Erbsenexperimente, reinerbige Linien, die P/F1/F2-Generationen, dominante und rezessive Merkmale, Genotyp und Phänotyp, Allele und Loci, homozygot und heterozygot, die Verhältnisse 3:1 und 1:2:1, Punnett-Quadrate und Testkreuzungen, unvollständige Dominanz, Kodominanz, multiple Allele, letale und X-chromosomale Allele, die Gesetze der Dominanz, Spaltung und unabhängigen Verteilung, dihybride 9:3:3:1-Kreuzungen, Kopplung und Rekombination sowie Epistasie.
- Modernes Verständnis der VererbungLernkarten zur chromosomalen Basis der Vererbung: die Chromosomentheorie der Vererbung (Boveri, Sutton, Carothers, Morgan), genetische Kopplung, Crossing-over und Chiasmata, elterliche versus rekombinante Nachkommen, Rekombinationsfrequenz, Genkarten und Centimorgan, Dreipunktkreuzungen, Karyotypen und Karyogramme, Nondisjunktion, Aneuploidie (Monosomie und Trisomie einschließlich Down-Syndrom), Geschlechtschromosomenanomalien (Triplo-X, Klinefelter, Turner) und X-Inaktivierung, Polyploidie sowie Veränderungen der Chromosomenstruktur (Duplikationen, Deletionen, Inversionen, Translokationen).
- ZellkommunikationLernkarten darüber, wie Zellen einander Signale senden und darauf reagieren: Arten der chemischen Signalübertragung (parakrin, endokrin, autokrin, direkt), interne und Zelloberflächenrezeptoren, Signaltransduktion und sekundäre Botenstoffe, die zelluläre Antwort und die Signalübertragung bei einzelligen Organismen.
- ZellreproduktionLernkarten zur Zellvermehrung: Genome und Chromosomenstruktur, DNA-Kompaktierung, der Zellzyklus (Interphase und Mitose), Zytokinese bei Tieren und Pflanzen, Kontrollpunkte des Zellzyklus und ihre positiven und negativen Regulatoren, Krebs und die binäre Spaltung bei Prokaryoten.
- ZellatmungLernkarten darüber, wie Zellen Energie aus Glukose gewinnen: Redoxreaktionen und Elektronenüberträger, Glykolyse, Citratzyklus, oxidative Phosphorylierung, Gärung und Regulation.
- PhotosyntheseLernkarten darüber, wie Photoautotrophe Lichtenergie einfangen und Zucker aufbauen: Überblick und chemische Gleichung, Blatt- und Chloroplastenstruktur, lichtabhängige Reaktionen (Pigmente, Photosysteme, Wasserspaltung, Chemiosmose) und der Calvin-Zyklus.
- StoffwechselLernkarten zu Bioenergetik, Thermodynamik, ATP und Enzymen.
- Meiose und sexuelle FortpflanzungLernkarten zu Meiose und sexueller Fortpflanzung: haploide und diploide Zellen, die beiden meiotischen Teilungen (Meiose I und II), Synapsis, Crossing-over und Chiasmata, unabhängige Verteilung, wie sich Meiose von Mitose unterscheidet, warum sexuelle Fortpflanzung fortbesteht, sowie die Lebenszyklen mit diploider Dominanz, haploider Dominanz und Generationswechsel.
- Zellmembranen und TransportLernkarten zur Struktur und Funktion von Plasmamembranen und zum Membrantransport.