Physik
- Sie erleben viele Experimente mit, beobachten und führen Messungen durch.
- Sie bereiten Messdaten tabellarisch und graphisch auf, werten sie aus und interpretieren sie.
- Sie gelangen zu neuen Erkenntnissen , Modellen und Theorien: geordnete Aussagen über Beobachtungen werden zu Sätzen verdichtet, aus denen wiederum Vorhersagen über Ergebnisse neuer Experimente abgeleitet werden etc.
- Sie lernen, aus Fachliteratur (zunächst das Schulbuch) sich Informationen zu beschaffen und sie im Vortrag zu präsentieren.
- Sie diskutieren über Anwendung, Bedeutung und Auswirkung physikalischer Erkenntnisse.
Qualifikationsphase
1. Schulhalbjahr: Felder
- Magnetisches Feld, Lorentzkraft (Kraft auf bewegte Ladungen im magnetischen Feld)
- Messung magnetischer Feldstärke B (Spulenfeld, Erdfeld), Halleffekt, Hallsonde
- Fadenstrahlrohr, Messung der spezifischen Ladung eines Elektrons
- Massenspektrometer (Messung kleinerster Massen), Teilchenbeschleuniger, Elementarteilchen
- Induktion, magnetischer Fluss, Induktionsgesetz, Lenzsche Regel, Wirbelstrombremse
- Selbstinduktivität L, Schwingkreis
2. Schulhalbjahr: Schwingungen und Wellen
- Harmonische Schwingungen, Schwingungsdauer, Frequenz, Amplitude, Weg-Zeit-Gesetz
- Rückkopplung, erzwungene Schwingungen, Resonanz, gekoppelte Pendel
- Wellen (Seilwellen, Schall, Wasserwellen, Mikrowellen, Licht, Röntgenstrahlen...)
- Wellenlänge, Frequenz f, Ausbreitungsgeschwindigkeit c = l n
- Reflexion, Interferenz, stehende Wellen, Beugung, Brechung, Regenbogen, Farbspektrum
- Doppelspalt, Gitter, Wellenlängenmessung, Messung der Lichtgeschwindigkeit
- Braggreflexion mit Mikrowellen und Röntgenstrahlen, Messungen von Kristallgitterabständen
3. Schulhalbjahr: Quantenobjekte und Atomhülle
- Photozelle, Photoeffekt, Photonen, Einsteindeutung, Plancksche Konstante h
- Doppelspaltexperiment mit Elektronen und Photonen statistische Deutung der Interferenzmuster
- Debye– Scherrer– Experiment mit Elektronen- und Röntgenstrahlen, De-Broglie-Wellenlänge
- Atommodelle (Rutherfordscher Streuversuch), historische Entwicklungen, Franck- Hertz-Versuch
- Linienspektren beim H-Atom, Umkehr der Natriumlinie, Resonanzfluoreszenz, Gasentladung
- Elektronen im Potentialtopf, Lokalisationsenergie, Unbestimmtheitsrelation
4. Schulhalbjahr: Kernphysik
- Radioaktive Stoffe, ionisierende Strahlung, Nebelkammer, Geiger–Müller-Zählrohr
- Eigenschaften der a-, b- und g- Strahlung, Zerfallsgesetz, Halbwertszeit
- a- und b- Zerfall, Zerfallsreihe, Nuklidkarte, Kernkraft, Kernbindungsenergie
- Kernspaltung (Kernkraftwerk), Kernfusion
- Strahlenschäden, Strahlenrisiko, Energiedosis (Gy), Äquivalentdosis (Sv)
Materialien EF Physik Jg. 13
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