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Dieses Buch erklärt, warum es verschiedene Varianten der Maxwell’schen Gleichungen gibt und was genau die physikalische Bedeutung der in ihnen vorkommenden Größen ist. Gezeigt wird ferner, wie sich die Bestimmungsgleichungen für statische elektrische und magnetische Potenziale aus den Maxwell’schen Gleichungen ergeben. Dabei ist die Rolle der dem Feld ausgesetzter Materie immer von Anfang an integraler Bestandteil der Diskussion.
Multipolentwicklungen werden begründet und hergeleitet. Ferner
wird dargelegt, welches Vereinfachungspotenzial in der Formulierung der dynamischen Theorie als Eichfeldtheorie liegt. Die Gesetze der Optik werden aus denen der Elektrodynamik hergeleitet. Für quasi-stationäre Rechnungen werden Begründungen geliefert, Grenzen formuliert und technische Gegenbeispiele gezeigt. Am Schluss wird auf weiterführende Literatur hingewiesen.
An improvement on a concept for all optical mag- netometry using nitrogen vacancies in diamond is presented. The concept is based on the fluorescence attenuation of optically pumped nitrogen vacancies by magnetic fields up to ≈ 50 mT. The attenuation is registered by modulating the pumping power to generate a constant signal at a photodetector. A sensitivity of 2.6μT/√Hz at a sampling frequency of 500 Hz is achieved.
OpenPGP and S/MIME are the two major standards for email end-to-end encryption. We show practical attacks against both encryption schemes in the context of email. First, we present a design flaw in the key update mechanism, allowing a third party to deploy a new key to the communication partners. Second, we show how email clients can be tricked into acting as an oracle for decryption or signing by exploiting their functionality to auto-save drafts. Third, we demonstrate how to exfiltrate the private key, based on proprietary mailto parameters implemented by various email clients. An evaluation shows that 8 out of 20 tested email clients are vulnerable to at least one attack. While our attacks do not target the underlying cryptographic primitives, they raise concerns about the practical security of OpenPGP and S/MIME email applications. Finally, we propose countermeasures and discuss their advantages and disadvantages.
Die wachsenden Anteile fluktuierender regenerativer Energien in der Energieversorgung (bis 2020 sollen 30 % und 2050 sogar So % des Stroms aus regenerativen Energiequellen stammen) sowie die Steigerung der Elektromobilität machen deutlich: Das Thema der Zwischenspeicherung elektrischer Energie ist von höchster gesellschaftlicher Relevanz und verlangt zwingend nach einer Lösung. Neue Technologien, die umweltfreundlich, sicher, leistungsfähig und bezahlbar zugleich sind, müssen deshalb entwickelt werden.
Magnetometry with nitrogen–vacancy (NV) defects in diamond has been extensively stud-ied in the past [1]. While most approaches in-clude the use of microwaves (MW) for the de-tection of electron spin resonance, only few investigate the sensitivity of the photolumines-cence (PL) from NV centers to an external magnetic field without MW [2, 3, 4]. This work aims to utilize this effect to build a highly sensi-tive and compact room temperature magne-tometer. The avoidance of MW serves the re-duction of production costs and allows a com-mercialization at the current patent situation.
Magnetic field sensors based on quantum mechanic effects are often
susceptible to misalignments of the magnetic field or need advanced
procedures to compensate for these. Also, the record breaking sensitivities reported for superconducting quantum interference devices and alkali vapor magnetometers come along with large and complex experimental setups. The nitrogen vacancy center in diamond can be used to design a simple, small, and robust sensor without employing microwave radiation. By using compressed nanodiamond particles, it is possible to eliminate the need of an alignment of the magnetic field and still obtain the absolute magnetic flux density in a single measurement. In order to demonstrate the capabilities of this approach, a centimeter-sized modified automotive demo board is employed as a complete sensor with a sensitivity of 78 µT/Wurzel Hz.
Das Standardlehrbuch zu Photovoltaik!
Dieses Lehrbuch liefert Antworten auf die wichtigsten Fragen zur Photovoltaik-Technik. Es werden grundlegende physikalische und elektrotechnische Fragestellungen behandelt. Im Mittelpunkt stehen die Systemtechnik mit Informationen zur Zellen- und Modulverschaltung sowie die Netzintegration von Photovoltaikanlagen. Das Buch beschreibt die aktuellsten Messmethoden für Solarmodule und erläutert die technischen und wirtschaftlichen Entwicklungsperspektiven der photovoltaischen Stromerzeugung.
Zahlreiche anschauliche Beispiele verdeutlichen die Konzepte zum Aufbau von Photovoltaikanlagen und machen das Buch zu einer unentbehrlichen Lektüre für Studierende der Ingenieurwissenschaften sowie in der Praxis tätige Techniker/innen und Elektroniker/innen. Durch den didaktischen Aufbau eignet sich das Buch zum Selbststudium aber auch zum Nachschlagen und Wissen auffrischen, zahlreiche Übungsaufgaben vertiefen das Verständnis in die Technik weiter.
Schwerpunkte:
- Sonnenstrahlung
- Grundlagen der Halbleiterphysik
- Aufbau und Wirkungsweise der Solarzelle
- Zellentechnologien
- Solarmodule und Solargeneratoren
- Systemtechnik netzgekoppelter Anlagen
- Solarstrom und seine Speicherung
- Photovoltaische Messtechnik
- Planung und Betrieb von Photovoltaikanlagen
Parallel zum Buch finden Sie unter www.lehrbuch-photovoltaik.de zusätzliche Informationen, Software sowie die Lösungen der Übungsaufgaben.