Quartz sync: Jun 15, 2025, 10:20 PM

Author: karldopplinger

content/NAWI/Physik/Allgemein/Dopplereffekt.md

@@ -0,0 +1,32 @@
+---
+title: Dopplereffekt
+draft: false
+tags:
+  - physik
+  - dopplereffekt
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+Der Dopplereffekt beschreibt die Änderung der Frequenz oder Wellenlänge, wenn sich Quelle und Beobachter relativ zueinander bewegen.
+
+**Akustischer Dopplereffekt**
+Betrifft z.B Schall von Sirenen, Motoren, Stimmen.
+
+$f' = f \cdot \frac{v \pm v_\text{Beobachter}}{v \mp v_\text{Quelle}}$
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+Beispiel:
+Wenn ein Krankenwagen mit Sirene auf dich zufährt, klingt der Ton höher, und wenn er sich entfernt klingt er tiefer.
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+**Optischer Dopplereffekt**
+Betrifft elektromagnetische Wellen z.B Licht, Radiowellen, Röntgen.
+
+$f' = f \cdot \sqrt{\frac{1 + v/c}{1 - v/c}}$
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+Beispiel:
+Wenn ein Stern sich entfernt, wird sein Licht röter (Rotverschiebung), wenn er sich nähert wird es blauer (Blauverschiebung)
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content/NAWI/Physik/Ausarbeitungen/Gravitation.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+---
+title: Gravitation
+draft: false
+tags:
+  - physik
+  - matura
+  - gravitation
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+1. Was besagt das Newton'sche Gravitationsgesetz? Wie verändert sich die Gravitationskraft, wenn der Abstand zwischen zwei Körpern größer wird?
+	* Alle Körper mit Masse ziehen sich gegenseitig an.
+		* Je größer die Massen, desto stärker die Anziehung
+		* Je weiter sie voneinander entfernt sind, desto schwächer die Anziehung
+	* Wenn der Abstand größer wird wird die Anziehungskraft schnell schwächer
+		* Doppelter Abstand -> $\frac{1}{4}$ der Kraft
+		* Dreifacher Abstand -> $\frac{1}{9}$ der Kraft
+2. In welche Richtung wirkt die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern?
+	* Die Kraft wirkt anziehend entlang der Verbindungslinien zwischen den beiden Massepunkten.
+3. 

content/NAWI/Physik/Ausarbeitungen/Kernphysik & Radioaktivität.md

@@ -41,8 +41,14 @@ tags:
 	* Radioaktivität ist die Eigenschaft bestimmter Atomkerne, spontan Teilchen oder Strahlung auszusenden um sich in stabilere Kerne umzuwandeln. Dabei zerfallen sie und setzen Energie frei. Das nennt man radioaktiven Zerfall.
 9. Ein radioaktives Material hat eine Halbwertszeit von 10 Jahren. Anfangs sind es 80g des Materials. Wie viel Material bleibt nach 30 Jahren übrig?
 	* $m = 80 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{30}{10}} = 80 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^3 = 80 \cdot \frac{1}{8} = 10\,g$
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+10. Definieren Sie den Begriff "Isotop" und erklären Sie, wie sich Isotope desselben Elements voneinander unterscheiden. Gehen Sie dabei auf die Begriffe "Ordnungszahl (Z)" und "Atommasse (A)" ein!
+	* Isotope sind Atomkerne mit derselben Protonenanzahl, aber unterschiedlicher Neutronenanzahl, da die Protonenanzahl das Element bestimmt gehören Sie dennoch zum selben Element.
+	* Unterschiedliche Neutronenanzahlen führen zu unterschiedlichen Atommassen (A).
+	* Chemisch verhalten sich Isotope fast identisch da die Reaktionen hauptsächlich von den Elektronen abhängen.
+11. Was versteht man unter der Bindungsenergie eines Atomkerns und wie hängt sie mit der Masse des Kerns zusammen?
+	* Die Bindungsenergie ist die Energie, die nötig wäre, um den Kern in seine einzelnen Protonen und Neutronen zu zerlegen.
+	* Sie entsteht durch den Massendefekt, weil beim Zusammenfügen von Nukleonen Masse in Energie umgewandelt wird.
+12. 
 
 
 

content/NAWI/Physik/Ausarbeitungen/Moderne Physik.md

@@ -0,0 +1,13 @@
+---
+title: Moderne Physik
+draft: false
+tags:
+  - physik
+  - matura
+  - dopplereffekt
+  - modernephysik
+---
+1. Ein Autofahrer fährt bei Rot über die Ampel. Die Ampel hat nur ein einziges Licht. Als er beim Gericht aussagt, meint er, dass die Ampel grün gewesen sei. Wie kann das sein?
+	* Wenn der Autofahrer sich sehr schnell auf die Ampel zubewegt (nahe Lichtgeschwindigkeit) kann durch den relativistischen [[Dopplereffekt]]...
+		* Rotes Licht ins Grüne verschoben werden
+		* Für den Fahrer das rote Licht grünlich aussehen wegen der Blauverschiebung.

content/NAWI/Physik/Ausarbeitungen/Quantenmechanik.md

@@ -0,0 +1,36 @@
+---
+title: Quantenmechanik
+draft: false
+tags:
+  - physik
+  - matura
+  - quantenmechanik
+---
+1. Inwiefern erklärt die de-Broglie-Hypothese, die besagt, dass Elektronen (und andere Körper) eine Wellenlänge λ = h/mv besitzen, die von bohr postulierten quantisierten Kreisbahnen? Berücksichtigen Sie dabei den Welle-Teilchen-Dualismus.
+	* Bohr: "Elektronen können sich nur auf bestimmten erlaubten Kreisbahnen als Teilchen bewegen"
+	* Broglie: "Evtl. is ein Elektron nicht nur ein Teilchen sondern auch eine Welle und jede Welle hat eine Wellenlänge: $λ = \frac{h}{mv}$
+	* Broglie erklärt die Kreisbahnen von Bohr dadurch, dass nur Bahnen erlaubt sind, auf denen die Elektronenwelle eine stehende Welle bildet.
+2. Welche Bedeutung hat die Wellenfunktion Ψ eines Teilchens?
+	* Die Wellenfunktion enthält alle Informationen über den quantenmechanischen Zustand eines Teilchens.
+	* Der "Betrag zum Quadrat " | Ψ |² gibt an, mit welcher Warscheinlichkeit das Teilchen an einem bestimmten Ort gefunden wird.
+3. Erklären Sie das Konzept der Nullpunktsenergie anhand des Beispiels eines Teilchens in einem unendlich tiefen Potentialtopf.
+	* Die Nullpunktsenergie ist die kleinste Energie, die ein quantenmechanisches Teilchen haben kann - selbst im tiefsten Zustand.
+	* Beim Teilchen im unendlich tiefen Potentialtopf ist sie die Folge der Ort-Energie-Unschärfe und der Randbedingungen: Das Teilchen ist zwar eingeschlossen, kann aber nie ganz zur Ruhe kommen.
+4. Wie kann man mithilfe der Unschärferelation erklären, dass ein Teilchen in einem klassisch verbotenen Bereich, d.h dort wo seine potentielle Energie größer ist als seine Gesamtenergie, existieren kann?
+	* Sie erklärt, warum ein Teilchen nicht exakt lokalisiert ist und eine gewisse Warscheinlichkeit hat, sich auch in klassisch verbotenen Bereichen aufzuhalten.
+	  Das ist die Grundlage für den Tunneleffekt, der z.B bei Kernfusion eine Rolle spielt.
+5. Welche experimentellen Beobachtungen führten zur Entwicklung des Konzepts des Wirkungsquerschnitts in der Kernphysik?
+	* Der Wirkungsquerschnitt existiert um experimentell beobachtete Reaktionswarscheinlichkeiten bei Kernprozessen quantitativ zu beschreiben.
+	* Die Beobachtung unerwarteter Streuwinkel bei Rutherfords Streuversuch war der Schlüsselimpuls zur Entwicklung des Wirkungsquerschnitts.
+6. Was besagt die Heisenberg'sche Unschärferelation? Welche physikalische Bedeutung hat sie für Ort und Impuls und erkläre die Formel $\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{2\pi}$.
+	* Sie ist ein grundlegendes Prinzip der Quantenmechanik, das besagt, dass Ort (x) und Impuls (p), nicht gleichzeitig genau bestimmt werden können.
+	* $\Delta x$...Unschärfe des Ortes
+	* $\Delta p$...Unschärfe des Impulses
+	* $h$...Planck Konstakte (sehr kleine Zahl)
+	* Die Formel besagt, dass das Produkt der Unschärfen von ort und Impuls immer größer oder gleich der hälfte der reduzierten Planck-Konstakte sein muss.
+7. Welche Auswirkungen hätte es im Alltag, wenn der Wert des Planck'schen Wirkungsquantums viel größer wäre?
+	* Wäre der Wert von h viel größer wären Quanteneffekte auch im makroskopischen Bereich, also im Alltag spürbar.
+	* Es würde zu einer größeren Unschärfe in der gleichzeitigen Messung von Ort und Impuls führen, das würde bedeuten, dass die Vorhersehbarkeit der Bewegung von Objekten im Alltag stark abnehmen würde. Alltägliche Vorgänge, wie das werfen eines Balls oder das Fahren eines Autos würde zu unvorhersehbaren Ereignissen führen.
+8. Was ist ein freies Teilchen und wie sieht seine Wellenfunktion aus?
+	* Ein Teilchen auf das keine Kräfte wirken. Es bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit und sein Impuls ist ebenfalls konstant.
+	* Der Zustand eines freien Teilchens wird durch eine Wellenfunktion beschrieben.

content/NAWI/Physik/Ausarbeitungen/Spezielle Relativitätstheorie.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+---
+title: Spezielle Relativitätstheorie
+draft: false
+tags:
+  - physik
+  - matura
+  - relativitätstheorie
+  - modernephysik
+---
+1. Was ist ein Inertialsystem, und warum können wir die Erde als ein solches betrachten?
+	* Ein Inertialsystem ist ein Bezugssystem, in dem sich ein Körper ohne äußere Kraft geradlinig und gleichförmig bewegt oder in Ruhe bleibt.
+	* Die Erde kann näherungsweise als Inertialsystem betrachtet werden, obwohl sie rotiert, weil diese Effekte in den meisten Alltagssituationen vernachlässigbar sind.
+2. Warum fällt eine Münze in einem fahrenden Auto scheinbar senkrecht nach unten?
+	* Wenn man davon ausgeht, dass das Auto mit konstanter Geschwindigkeit fährt ist es ein Inertialsystem in welchem das 1. newtonsche Axiom, das Trägheitsgesetz gilt, die Münze würde mit derselben Geschwindigkeit wie das Auto vorwärts bewegt werden und sich somit für einen Beobachter nur senkrecht nach unten bewegen.
+3. Was sollte das Michaelson-Morley-Experiment ursprünglich beweisen und warum schlug es fehl?
+	* Es sollte ursprünglich den "Äther" nachweisen, ein unsichtbares Medium durch das sich Lichtwellen ausbreiten sollen.
+	* Das Ergebnis des Experiments war null, es wurde kein Unterschied in der Lichtgeschwindigkeit gemessen egal in welche Richtung das Licht sich bewegte bdt. es gibt keinen messbaren Ätherwind.
+4. Wie veranschaulichte das Michaelson-Morley-Experiment die relative Lichtgeschwindigkeit mit einer Analogie zu einem Boot?
+	* Das Michelson-Morley-Experiment lässt sich mit einem Boot vergleichen, das auf einem Fluss fährt:  Fährt das Boot **stromaufwärts**, ist es langsamer, als wenn es **stromabwärts** fährt.  Übertragen auf Licht bedeutete das:  Man erwartete, dass sich Licht in Bewegungsrichtung der Erde durch den angenommenen **Ätherstrom langsamer** bewegt als entgegen der Richtung.  Das Experiment zeigte jedoch, dass sich Licht **in alle Richtungen gleich schnell bewegt** – unabhängig von der Bewegung der Erde.  
+	  → Damit wurde die Analogie **widerlegt** und die Existenz des Äthers infrage gestellt.
+	* 

content/NSCS-WMC/NSCS/NSCS.md

@@ -0,0 +1,50 @@
+---
+title: NSCS
+draft: false
+tags:
+  - NSCS
+  - security
+  - matura
+---
+**CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance**
+- Zugriffsverfahren bei 802.11 Wlan
+- Der Sender "Hört" den Kanal ab "Carrier Sense" und sendet erst wenn frei ist, außerdem wartet er eine Zufallszeit bevor er sendet
+- Ziel: Gleichzeitiges senden verhindern anstatt kollissionen zu erkennen wie bei csma/cd (ethernet)
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+**DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol**
+- Server vergibt IP-Adressen automatisch an Geräte im Netzwerk (DHCP handshake)
+	1. DHCP Discover (Client -> Broadcast)
+	2. DHCP Offer (Server -> Client)
+	3. DHCP Request (Client -> gewählten Server)
+	4. DHCP Acknowledge (Server bestätigt Zuweisung)
+- Wenn es mehrere DHCP Server gibt könnte ein Client mehrere Offers bekommen, das kann zu Inkonsistenz führen - etwa wie doppelten Adressvergaben, falsche Gateway Konfigurationen oder DNS Problemen. Deshalb pro Subnet nur einer!
+
+**MAC Adresse**
+- Schicht 2 (Sicherung)
+- Eindeutige Hardware-Adresse, 48 Bit
+- Nur Innerhalb eines LAN sichtbar
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+**IP Adresse**
+- Schicht 3 (Netzwerk)
+- Logische Adresse zur Identifikation im Netzwerk, 32 Bit
+- Wird übers Internet verwendet
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+**VLAN - Virtual Local Area Network**
+- Ermöglicht ein physisches Netzwerk in mehrere logische Netzwerke zu unterteilen
+- Geräte in verschiedenen VLANs können sich nicht gegenseitig sehen auch wenn sie am selben Switch hängen.
+- VLANS werden über switches konfiguriert (Layer 2 oder Layer 3)
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+**DMZ Demilitarized Zone**
+- Ist ein Bereich zwischen dem internen Netzwerk und dem internet
+- Meist Webserver, Mailserver, FTP-Server
+- Ziel: Angreifer sollen nur bis zur DMS vordringen können, nicht ins interne LAN
+- Umsetzung: Zwei Firewalls (Zwischen internet und dmz, zwischen dmz und internen lan)
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content/NSCS-WMC/WMC/3. Jahrgang/Middleware.md

@@ -42,3 +42,9 @@ Genaue Abgrenzung zwischen Library und Middleware -> unbekannt
 - Erlauben es in OOP Sprachen Objekte direkt mit Tables in der DB zu verknüpfen
 - EF Core in C# (User angelegt, db migrations, danach is user.pw, user.name etc available)
 
+
+**JWT Json Web Token**
+- Ein sicherer kompakter Token in JSON Format
+- Verwendet für Auth zwischen Client und Server
+- Besteht aus Header, Payload und Signatur -> Verhindert Manipulationen
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content/NSCS-WMC/WMC/3. Jahrgang/REST.md

@@ -1,6 +1,15 @@
 #wmc #matura #Rest
 
 
+**REST**
+- Architekturstil für Web-APIs
+- Ziel: Einheitliche Schnittstelle über die Clients mit Servern über HTTP kommunizieren
+- Fast immer mit HTTP + JSON umgesetzt
+- Wichtig:
+	- Zustandslosigkeit (Stateless): Server merkt sich nichts über den Client zwischen zwei Anfragen; Jeder Request muss alle Infos enthalten (z.B Session Token); Einfach Skalierbar
+	- Client-Server-Trennung: Der Client und der Server sind unabhängig
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 **HTTP Methoden**
 	Wichtig
 - GET: Lädt eine Ressource

content/NSCS-WMC/WMC/3. Jahrgang/Software Architekturen.md

@@ -39,3 +39,18 @@ Monolithischer Aufbau (alles in eine Anwendung), ist schlecht weil dadurch die S
 - IOC (Framework): Das Framework führt alles aus, die Kontrolle geht vom Developer auf das Framework über.
 - Vorteil: Strukturierung, Standardisierung, Erweiterbarkeit
 
+**2-Tier-Architekturmodell**
+- Besteht aus Client (z.B GUI, App) und DB-Server
+- Geschäftslogik liegt meist direkt im Client
+- Problem: Kaum Wartbar, jeder client braucht datenbanktreiber, änderungen am backend -> Alle Clients brauchen update
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+**3-Tier-Architekturmodell**
+1. Presentation Layer (z.B Frontend für Darstellung)
+2. Application Layer (Logic, z.B Java-Backend, enthält Logik etc.)
+3. Data Layer (Persistence; z.B Datenbank)
+- Vorteile: Wartbarkeit, Sicherheit, Skalierbarkeit
+> "3 Tier trennt Denken (Logik), Reden (Frontend), und Erinnern (Datenbank)"
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