Franck-Hertz-Versuch einfach erklärt
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- เผยแพร่เมื่อ 3 ต.ค. 2024
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» CREDITS
Ein Konzept von Alexander Giesecke und Nicolai Schork
Geschrieben von: Eike-Manuel Bansbach
Visuelle Konzeption: Nicolai Schork
Ton: Alexander Giesecke
Schnitt & Effekte: Markus Schünemann
» BILDQUELLEN
"Franck-Hertz-Neon-3" by Infoczo - Own work. Licensed under CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons - commons.wikimed...
Habe in 4 minuten Physik-Mündlich
und welche Note?
@@letsluke4491 ach Luke, sei mal net so neugierig 😂
Burak Bildik note? :)
hast du abi bestanden bruder ?
Ich in 11h ^^
Ihr rettet Leben!
+Ch ris Wir tun unser bestes :D
Jedes Jahr schreibt jemand wie er morgen Physik Abitur schreibt und dieses Jahr bins ich, der sich das Video ein Tag vor seinem Physik Abi reinhaut
Ich bin dieses Jahr dran, morgen...
Viel Glück @@shambles924
Hab mich immer gefragt wie man es schafft dass man die Videos einen Tag vor dem Abi braucht. Jetzt bin ich auch an dem punkt
@nostalgiafocus-dy3ue 1h...
ihr könntet noch erwähnen, warum die spannung nicht auf 0 runtersinkt
und zwar hat das mit der stochastischen eigenschaft der teilchen zu tun
einige finden eben zufällig noch einen weg, an den hg atomen vorbei zu kommen, ohne mit diesen zusammenzustoßen
somit fließt noch ein bisschen strom
hat uns unser physik lehrer erklärt oder so ähnlich und will es auch eventuell mal abfragen ^^
Danke für die Ergänzung :)
TheSimplePhysics verwechselt ihr bei 4:25 da nicht das Hg-Atom mit einem Elektron?
Meines Wissens nach ist es ja so das das Atom diesen Zustand nicht hält und nun zurück fällt...nicht das Elektron :)
oK. / consiliere das elektron des hg-atoms wird auf ein höheres energieniveau angeregt
das elektron des hg-atoms wird aber von einem anderen elektron angeregt welches nicht zum hg-atom gehört ^^
Ich glaube du meinst Elektronenstrom statt Spannung.
Danke für den Hinweis :) Aber warum sinkt die Kurve beim ersten Tiefpunkt auf 0?
Morgen Physik Abi :D Ich guck jetzt schon seit 3 Stunden eure Abi-Playlists durch...
Schreibe dieses Jahr mein Physik Abi. Wie ists bei dir gelaufen, irgendwelche Tipps?:)
Puuhh, das ist ja mittlerweile ewig her :D ich kann mich nicht mehr so genau dran erinnern.. Zeitprobleme hatte ich keine, eine Aufgabe war nur gefühlt unlösbar... Ich glaub, es ist am wichtigsten, die ganzen Formeln zu können, dadurch kann man sich dann fast alles ableiten... Ich kann mich aber echt nicht mehr erinnern, was ich genau gemacht hab damals :D
Viel Glück :)
Ist ja auch von Bundesland zu Bundesland verschieden.
Komme aus Hessen und schreibe auch in knapp nem Monat Physik Abi.
Über die Aufgaben aus NRW lachen wir uns manchmal schlapp, dafür sind einige aus Bayern für uns oft unlösbar. xD
zentral abi???
rebecca bäcker zentral für jedes Bundesland.
Bildung ist Ländersache.
5 min haben gereicht, um diesen langweiligen Stoff interessant darzustellen und für jeden anschaulich zu machen. Da Frage ich mich, wozu ich 6 Stunden (zu einem Thema!!!!) in der Schule absitzen muss, wenn ich auch einfach Nachhilfe auf TH-cam nehmen kann, was wesentlich weniger Zeit in Anspruch nimmt.
Besten Dank dafür!!!!!!!!!!!!!!!!
Is so. Im Unterricht hat man wochenlang ein Thema..und hier kann man die Quantenphysik an einem Nachmittag aufarbeiten (also eben den Unterrichtsstoff dazu)
Ich hab mich immer über Leute lustig gemacht, die das morgens vorm Abi schauen. Jetzt bin ich selber einer von denen. 👍🏼
Haha fühl ich, morgen mündlich
Eine Anmerkung zur Grafik (2:06)
Müsste der beginn der Kurve nicht erst nach den 0,5 V Anfangen? Die Spannung muss ja stärker sein als die Gegenspannung... dachte ich
Aber am sonsten rettet ihr meine Physik Klausur ein weiteres mal - Danke!
Vielen vielen Dank für eure tollen Videos! Ich hab den Versuch wochenlang nicht verstanden und bei euch dann plötzlich in 5 Minuten doch :D In der Klausur hab ich dann, obwohl ich eine absolute Niete in Physik bin (vorher 2 Punkte), solide 12 Punkte geschrieben!!!
Ihr seid wahre Helden, macht weiter so! :)
Geiles Video (:
Könnt ihr mal 'n Video zu Röntgenstrahlen machen, pls?
Ich finde es wirklich toll, dass ihr auf uns Zuschauer eingeht. Wenn mal nach einem Thema in den Kommentaren gefragt wird muss man gar nicht lange warten, bis ein video dazu online kommt.
Macht weiter so! :D
Sehr schön zusammengefasst, wie immer :)
Die Quecksilberatome werden also mit 4,9eV angeregt und beim Abregen senden die Photonen aus. Haben die Photonen dann auch immer die Energie von 4,9eV? Dann müssten die ja auch alle dieselbe Wellenlänge haben und somit hätten andere Gase auch ganz bestimmte Farben, wenn sie angeregt sind...?
Morgen Physik Abi… gar kein Bock
Die morgige Physikklausur klappt jetzt garantiert !!!!
Danke euch, ihr seid die Besten!
Garantiert von Doktor Allwissend!
Ein paar Formeln wären nicht schlecht gewesen ! #PhysikLK
+xTheDeluxe Danke für dein Feedback!
Aber sonst super Video !
Dazu gibts halt nich so viele, für uns gymasiaten verständliche Formeln. Und die die es gint werden eben nicht vorausgesetzt :P
ok, also folgendes: Zwischen dem Gitter auf Nullpotential und der Kathode herrscht die Beschleunigungsspannung Ua. Da es sich bei dem Aufbau um eine Elektronenkanone handelt, gilt Ein = Wel = e * Ua = 1/2 * me * v^2 => (v^2 * me) / (2 * Ua) = e und dann auch v = sqrt((2 * e * Ua)/ me) klar soweit? Die Heizspannung lässt Elektronen frei in der evakuierten Röhre bewegen, je höher sie ist, desto mehr. Das heißt zwischen dem Gitter und der Glühwendel herrschte ein elektrisches Feld. Wandert man nun von links nach rechts, nimmt das elektrische Potential Phi Epot/e zu. In diesem Bereich (links - rechts) herrscht also ein Potentialgefälle. Demnach ist ∆Epot/∆s die wirkende elektrische Kraft bzw. U/d. Es gilt Ekin = Fel * s => s = Ekin/Fel = (e * ∆Ua) /(Ua/d) wobei d der Abstand zwischen Glühkathode und Gitter ist. Damit berechnet man die Abstände der Leuchtstreifen, die die herausgelösten Photonen abgeben. Hierbei handelt es sich um UV Strahlung (bei Quecksilber), welche leider nicht sichtbar ist. Für den den Radius, in dem die Elektronen den Atomkern umkreisen gilt nach Bohr: rn =(E0 * h^2) / (Pi * me * e^2) * n^2 , wobei n die jeweilige Bahn beschreibt. Diese Gleichung ergibt sich aus einigen Umformungen des 1. Bohrschen Postulats. So, das sollte für die Oberstufe reichen ;)
SuperThorsten69 danke
der Graph sollte nicht im Ursprung beginnen da erst ein Strom fließt wenn die Elektronen die Gegenspannung überwinden können
Nun ja, es gibt ja immer Elektronen, die durchkommen (Sie müssen ja nicht zwingend mit Hg-Atomen zusammenstoßen). Es ist nur die Wahrscheinlichkeit, mit der sie durchkommen, die mit der Spannung steigt^^)
Bei einer Gegenspannung von 0,5 Volt sollte der erste(n=1) Peak aber erst bei 5,4 Volt liegen und dann jeder weitere bei 0.5 + n * 4,9 Volt.
Doch das richtig so, nur nicht in Video erläutert, die glühkatode sendet auch Elektronen aus ohne dass die Beschleunigungsspannung sie „beschleunigt“, es kommen also (auch wenn nur sehr wenige sind) Elektronen an der katode an welche die gegenspannung überwinden
The Senate eben nicht. Dazu ist ja das gegenfeld da. Was du beschreibst ist bei der diode der fall.
richtig
Mein Lehrer sagt ihr seid flappsig
Daaaaanke! Ihr seid wirklich Helden! Wäre ohne euch richtig aufgeschmissen bei der Prüfung morgen
Als 1. Aufruf und 1. Kommentar, möchte ich meine Freunde und Familie grüßen und alle Lehrerinnen bitten, meine Eier zu lecken.
:D
ehrenmann
In 7 Stunden 18min Physik schriftlich. Let's Go!
Unser Lehrer hat übrigens eingesehen, dass wir Schüler ihn nicht so gut verstehen und zeigt uns immer zu verschiedenen Themen Videos von euch, harald lesch oder dem universaldenker :D ich find das riiichtig cool weil der uns auch einfach sagt: Schaut euch die Videos und Erklärungen noch mal an. Ich erwarte, dass ihr das nächste Stunde an der Tafel ohne Buch erklären könnt, weil ihr es verstanden habt! xD
ich habe heute Physik Abi nachgeschrieben. ihr habt mich gerettet, danke:)
dudes .... ihr seit krank alter... ich hab heute physik leistungskurs vorabi geschrieben und bin gestern abend um 11 auf euren kanal gestoßen und hab dann bis um 2 gefühlt alle videos geschaut. ich wusste fast alles. ihr retten leben ! xD
Danke für die gute Arbeit. Morgen Physik Vorabi wird ehrenlos...
Bei Quecksilberdampf sollte man eigentlich keinen Lichtstreifen sehen können oder? Nach meiner Kenntnis ist ein solcher nur bei anderen Gasen, wie z.B. Neon zu sehen. ???
+TheProfessionalPiano Ja das steht auch in unserem Physikbuch
+TheProfessionalPiano Das kommt immer auf das Quecksilberisotop an! Nimmt man aber hier die Energie von 4,9eV an, kann man über die Formel E=(h•c)/lambda die Wellenlänge des emittierten Lichts ausrechnen. Das wären etwa 250nm Wellenlänge also im Ultraviolettbereich (UV-C)
+jischi schmaud Richtig. Und 250nm liegt doch außerhalb des uns sichtbaren Farbspektrums (390-780nm) oder?
+TheProfessionalPiano das oginal Experiment ist mit Quecksilber gemacht wurden und man hat nur aufgrund des graphens von u und i interpretiert wie dieser zustande kam. wie schon vorher gesagt konnte man keine Leuchterscheinung sehen weil das erzeugte Licht außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt. heutzutage benutzt man neon gas da dieses sichtbare Leuchterscheinungen erzeugt und somit deutlicher macht was die Kernaussage des experiments ist.
ja
Erwähnenswert hierbei ist auch die Farbe des emittierten Lichts. Bei Neon ist es, wie im Video gezeigt wurde orange. Andere Gase besitzen unterschiedliche Anregungsenergien, wodurch sich die Energien der emittierten Photonen und somit auch die Wellenlängen unterscheiden. Daher die verschiedenen Farben in denen Gase leuchten.
Morgen habe ich die Abitur in Physik ^^
Danke für diese Video :D
Bestanden ?
Eine Frage hab ich noch: wieso sind die Lichtstreifen erst ganz nah an dem Gitter und dann wo anders? Und warum gibt es plötzlich zwei und im Laufe des Experimentes immer mehr dieser Streifen?
Ich denke, dass die Elektronen ja bis zu diesem Gitter beschleunigt werden. Kinetische Energie ist festgelegt mit 0,5mv², also je schneller das Elektron ist desto mehr Energie hat es.
Bei kleinerer Spannung erreichen die Elektronen erst genau vorm Gitter die 4,9 eV. Wird die Spannung leicht erhöht, dann erreichen die Elektronen bereits bei 3/4 Strecke bis zum Gitter 4,9 eV und stoßen da schon elastisch.
Ist die Spannungen dann iwann groß genug, können die Elektronen einmal ein Hg-Atom unelastisch stoßen und werden bis zum Gitter nochmal genug beschleunigt um ein weiteres Hg-Atom zu "rammen", dadurch entsteht dann die zweite Linie.
@@kimi20F1c sehr hilfreich, hatte die selbe Frage! Danke
Es wundert mich wenig, dass der Abiturdurchschnitt heutzutage viel besser ist als früher. Hätte es vor 25 Jahren schon die Videos vom simple Club gegeben, dann hätte ich auch ein 1er-Abitur geschafft.
Könnt ihr mal ein Video zu Rydbergenergie, -frequenz und -konstante machen? :)
Ist notiert :)
Franck-Hertz Versuch und Braunsche Röhre etc. waren coole Versuche. Hatte Spaß beim Lernen fürs Abi damals :D
morgen physik abi lets go
Wie immer ein geiles Video von euch! Besser hätte ich es auch nicht erklären können:D
Hallo Andreas,
Nein das ist falsch, was du sagst. Auch wenn es mehr hat kann es ja die 4,9 eV abgeben. Wenn es z.B. 8eV hat und dann mit einem Quecksilberatom zusammenstößt, so gibt es 4,9eV ab und fliegt dann mit einer Energie von 3,1eV weiter. Deswegen steigt ja der Strom auch wieder an...
LG Michi
+Lisa Scholz Das stimmt so nicht. Das Elektron muss exakt 4,9eV an kinetischer Energie besitzen. Ansonsten wäre es nicht zu erklären, weshalb diese leuchtenden STreifen entstehen. Das Elektron wird solange beschleunigt, bis es exakt 4,9eV Energie hat. Trifft es in dem Moment auf ein Hg-Teilchen, so findet ein inelastischer Stoß statt, trifft es auf keines, so gewinnt es weiter an energie und kann nur noch elastisch mit den Hg-Teilchen zusammenstoßen bis es am ende durch das gitter durchfliegt und bis zur Anode kommt, da es eine kin. Energie erreicht, die großgenug ist. deswegen wir im U-I-diagramm der STrom auch nie gleich null.
Entscheidend ist, dass die Abstände der Energieniveaus der verschiedenen Teilchen für jedes Teilchen spezifisch gequantet sind. So beträgt diese Quantung beim Hg-Atom genau 4,9 eV, die notwendig sind, um eienn angeregten Zustand zu erhalten und das Elektron muss tatsächlich eine kin. Energie von 4,9eV haben, nicht mehr als das, sonst stößt es elastisch mit den Hg-Teilchen zusammen.
@@fload1210 Nein, das wäre der Fall bei Photonen, die müssen eine exakte Wellenlänge besitzen. Elektronen jedoch nicht, die können auch nur einen Teil ihrer Energie abgeben.
Warum genau bei 4,9 eV? Also woher kommen die und ist das immer 4,9 oder von was hängt das ab?
Quecksilber müsste ja dann Strahlung mit der Energie 4,9 eV emittieren. Diese hätte ne Wellenlänge von ungefähr 253 nm. Ist ja nicht mehr sichtbar. Aber in eurem Video habt ihr davon gesprochen, dass ein grünes Leuchten zu beobachten ist. Wie kann das sein?
hab ich auch gedacht
Morgen mündliche letsgo, ich liebe euch
Welche Rolle spielt das Gitter bzw warum kann man es nicht weglassen?
sehr gut zu verstehen
Sehr hilfreich !
boa das hat mir sehr geholfen...DANKE =)
Um genau zu sein, dürfte der Anodenstrom erst bei dem Erreichen einer angelegten Spannung > 2V ansteigen und nicht wie bei Euch schon am Ursprung...
+NCCBK wobei >2V auch nicht stimmt Die Gegenspannung ist nur 0,5 V
Super Video, danke!
Hey ihr find euch super und ihr seit meine letzte Hoffnung ich hab in meiner Abschlussarbeit das Thema Halbleiter und ich habe null Ahnung davon bitte macht ein Video 😍
Super super super Video, danke!!!
Das Diagramm ist übrigens falsch beschriftet. I steigt nicht im Achsenursprung, da erst ab 0,5 Volt Elektronen die Gegenspannung überwinden können.
ich weiß es ist vielleicht etwas sehr genau aber Elektronenvolt schreibt man eV nicht EV ;-)
Du bist mein Mann!1!!
Sehr hilfreiches Video!
Perfekt erklärt :) Jetzt fehlt mir nur noch ein Video vom Welle - Teilchen - Dualismus, aber Probeabi ist schon am Dienstag :/
Ist notiert :) Viel Erfolg heute! :)
Danke danke danke! Hat sehr geholfen
Top sehr gut erklärt!!
Erstmal danke für das Video. Ich habe allerdings noch eine Frage: Warum soll das emittierte Licht grün sein? Es werden 4,9 eV emittiert. Daraus folgt eine Wellenlänge von rund 254 nm. Das entspricht ultraviolettes Licht. Schreibe morgen Abi Physik LK
Boxie Auch wenn es jetzt etwas spät ist, nehme ich an es liegt daran: die Hg Atome fallen ja nicht nur vom 1. angeregten zum Grundzustand. Manche fallen auch vom 2. angeregten Zustand in den 1. und dann in den Grundzustand, wenn Elektronen energiereich genug sind um das Atom in den 2. angeregten Zustand zu versetzen. Dann werden zwei Photonen frei. Du siehst mit dem Auge kein UV Licht, sondern nur das was im sehbaren Bereich, in dem Fall grünes Licht, liegt
Boxie Same here
Alle Jahre wieder, same here warum hab ich nochmal Physik LK gemacht?
wieso ist bei dem compton Effekt ein elastischer Stoß ein Stoß wo der Impuls verändert wird aber hier passiert bei einem elastischen Stoß nichts ?
Beim compton -Effekt trifft ein photon auf ein Elektron. Hier treffen Elektronen auf ganze Atome
Super erklärt! :)
Danke!👍🏼
Morgen vorabi. Danke lol
Ihr seid mega geil Jungs. Danke dafür :D
wieso wird bei einem elastischen stoß bei copton Energie vom Photon an das Elektron übertragen und hier nur bei unelastischen nicht bei elastischen stören Energie übertragen ?
danke habs endlich verstanden hoffe ich hab mitwoch klausur
richtig gutes Video
Welches Programm benutzt ihr eigentlich?
Könnt ihr erklären, was ne Anregung bei der Atomphysik ist 😭😭😭
Thank you Thank you so so much
Abi in 9 stunden, lez go
Jungs hab Dienstag mdl… jetzt wird reingehasselt 😂
In einer Stunde Physik Abiturprüfung...
Könnt ihr ein Video zur schiefen Ebene machen? Wäre genial! ;)
Falls es das schon gibt, tut es mir leid, es beim Suchen übersehen zu haben :)
So ganz stimmt das aber nicht. So wie ich das sehe, ist das Gitter positiv geladen (Beschleunigungsspannung zwischen Glühkathode und Anodengitter). Die "Auffanganode" muss negativ geladen sein, sonst gibt's ja keine Gegenspannung, oder? Und eine negativ geladene Elektrode heißt Kathode...? Hilfe!!
Ich fände auch Rutherford Atommodell super!
Gerade rechtzeitig. Am Donnerstag ist es soweit :D
Man vor 1 Woche hab ich darüber ne Klausur geschrieben -.-
Thank you far to kind
Sind die blauen Spannungspfeile nicht genau falsch herum?
Könnt ihr bitte die Bohrschen Postulate erklären :)
wird notiert! :)
Aber bei Quecksilber entstehen doch violette Blitze?
How do you germans understand each other
Ihr seid einfach genial *-* ohne euch wäre ich einfach nur gefickt ^^
Ich liebe euch
Könnt ihr mal erklären bzw. veranschaulichen, was der Ereignishorizont bei schwarzen Löchern ist? :)
IllusionBreakers der ereignishorizont ist der punkt, an dem die gravitation eines schwarzen loches so hoch ist, dass wirklich alles, planeten, nebel, atome, selbst licht, nicht entkommen kann. das heißt, wenn semtliches licht und sonstige strahlung ins innere des schwarzen loches gesaugt wird, können logischerweise keine strahlungg und kein licht mehr austreten, was wir empfangen könnten. deswegen können wir keine signale vom inneren eines schwarzen loches empfangen und wissen somit auch nicht, was dort tatsächlich ist. natürlich gibt es theorien, aber auf dem gebiet würde ich lieber kein halbwissen verbreiten wollen. :D
hoffe das hat fürs erste verständnis geholfen. die beste visualisierung eines ereignishorizontes habe ich (natürlich meine eigene preferenz) im film "interstellar" gesehen. zugegeben, das ist jetzt nicht gerade vorzeigewissenschaft, aber es kommt der realität schon recht nahe.
Die guten alten "Prolarlichter"
Danke danke danke
Paar Fehler sind drinne. Bei 1:53 können die Elektronen logischer Weise für U(Beschleunigung) > 0,5V die Gegenspannung überwinden können, da U(Gegenspannung) = 0,5V ist. Beim Diagramm darf der Graph nicht im Ursprung anfangen, sondern erst bei U(I) = 0,5V (bzw. nach eurer eigenen Aussage bei U(I) = 2V), da ja davor kein einziges Elektron an der Anode ankommen kann. Ab 0,5V können dann die ersten wenigen Elektronen, die einen geringen Energieverlust haben (welcher ja immer existiert), die Gegenspannung überwinden. Dann werden es bei steigender Spannung immer mehr, wie richtig gezeigt.
Ansonsten aber wie immer ein guter Einstieg ins Thema ;)
+sgtelbarto1 So weit ich weiß, kommen durchgehend Elektronen an der Anode an, da sie zum Beispiel durch Zusammenstöße mit anderen Elektronen mehr Energie aufnehmen, die dann reicht, um die Gegenspannung zu überwinden. Das sind jedoch sehr wenige und deshalb kann man es, wie du vorschlägst, auch vernachlässigen. Ab einer Beschleunigungsspannung größer als der Gegenspannung sind es nur so viele Elektronen, dass es ein beachtlicher Strom wird.
+André Meyer
Okay, kann ja sein :P
Wir haben im Unterricht halt explizit darauf geachtet, da wir das Thema nicht angesprochen haben. Ich glaube bei dem Versuch, den wir dann tatsächlich durchgeführt haben, mit X-Y-Plotter, war das dann auch so wie von mir beschrieben.
Aber eigentlich hast Du ja recht, deswegen gibt es ja auch den Wien-Geschwindigkeitsfilter, um die Elektronen nach Geschwindigkeit zu filtern.
Morgen Leistungskurs Physik Abitur
Japp. Viel Erfolg/Glück :)
ich liebe euch
Ich habe damals dank euch eine 1 in Physikabiturprüfung bekommen
Ihr solltet mal ein Wettbewerb machen mit der besten Intro die ihr gemacht habt.
Ist nicht das Gitter die Anode?
Danke Jungs ^^
Ich liebe euch ! ♡ :D
+Bianca Herzchen Wir finden dich auch ganz gut! ;)
+TheSimplePhysics Haha jaja ;D
Warum benutzt man da eine gegenspannung ?
+Ju Fritz weil sonst ja alle Elektronen die Anode erreichen würden, so brauchen sie eine Mindestenergie
Ich verstehe es endlich :D #physikklausuristgerettet #dankedankedanke
Hihi das konnte ich schon ohne euch :P Wollte mich nur nochmal absichern! :D
+Mr WerWillDasWissen aber zum kurzen Wiederholen ist das top
Mars Mensch Auf jeden Fall!
Wofür ist das Gitter?
könntet ihr ein Video über Neutronen Sternen
machen?
Ist auf der Astrophysik-Liste vorgemerkt. ;)
oh danke :)
Was ist der Funktion der Gitter?
Vllt noch eine kleine Erweiterung ums Moseley-Gesetz wäre nice.
Ist auf der Liste. :)
Ihr rettet meine Physik Lk :D
sie werden abgelenkt, wie bei einem Poko?
+Mars Mensch Ich glaube eher Pogo :D Das was man zum Beispiel bei Konzerten macht
+BadzmegAnyad33 Die meinen doch eher einen Pogo-Stick, mit dem man durch die Gegend hüpfen kann
Hab noch eine kleine Ergänzung zum Diagramm. Die Spannungsdifferenz beim Abbruch vom lokalen Maximum bis zum lokalen Minimum entspricht immer genau der Brems- bzw. der Gegenspannung. ;)