Vorbereitung auf das schriftliche Abitur

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1 Vorbereitung auf das schriftliche Abitur Wiederholung: Elektrische Grundschaltungen elektrische Stromstärke Ohm sches Gesetz und elektrischer Widerstand Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen Elektrische Felder elektrische Ladung Elementarladung (auch: Idee zur Bestimmung) Elektrische Felder und elektrische Feldstärke wichtige elektrische Felder Definition der elektrischen Feldstärke (Betrag und Richtung; mit Voraussetzung) Messung des Betrags der elektrischen Feldstärke Spannung Definition (mit Voraussetzung) Zusammenhang mit elektrischer Feldstärke (mit Voraussetzung und Herleitung) Potenzial Flächenladungsdichte und elektrische Feldkonstante Definition der Flächenladungsdichte Messung der Flächenladungsdichte Definition der elektrischen Feldkonstanten (mit Voraussetzung) Kondensatoren und Kapazität Definition der Kapazität (mit Voraussetzung) Messung der Kapazität Kapazität eines luftgefüllten Plattenkondensators (mit Herleitung) Bestimmung der elektrischen Feldkonstanten Einfluss eines Dielektrikums und Dielektrizitätszahl Energie des elektrischen Felds eines Kondensators Energie des elektrischen Felds eines Kondensators (mit Herleitung) Standardaufgabe: Änderung der elektrischen Größen eines Kondensators bei Variation des Plattenabstands (zwei Arten) Abhängigkeit von Größen Standardaufgaben bei gegebenen Wertepaaren: Nachweis der Abhängigkeit Bestimmung einer Gleichung Magnetfelder Magnetfelder wichtige Magnetfelder Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld und magnetische Flussdichte Definition der magnetischen Flussdichte (Betrag und Richtung; mit Voraussetzungen) Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld (Betrag und Richtung) Messung des Betrags der magnetischen Flussdichte (zwei Möglichkeiten) Lorentzkraft (Betrag und Richtung; ohne Herleitung des Betrags) Halleffekt (mit Herleitung der Hallspannung) vorbereitungaufdasschriftlicheabitur 1/5

2 Magnetfeld einer langgestreckten Spule und magnetische Feldkonstante Bestimmung der magnetischen Feldkonstanten (mit Voraussetzungen) Magnetfeld einer luftgefüllten langgestreckten Spule Bestimmung der magnetischen Feldkonstanten Einfluss eines ferromagnetischen Stoffes und Permeabilitätszahl Bewegung geladener Teilchen in elektrischen Feldern und in Magnetfeldern Bewegung geladener Teilchen in elektrischen Feldern Braun sche Röhre Energieänderungen (auch Definition von Elektronvolt) Relativistische Massenzunahme (ohne Formel) Bewegung aus der Ruhe Bewegung im elektrischen Längsfeld Bewegung geladener Teilchen in Magnetfeldern Bewegung senkrecht zu den Magnetfeldlinien (mit Herleitung der Gleichungen für den Bahnradius und die Umlaufdauer) e -Bestimmung (mit Herleitung der Gleichung) m Bewegung schräg zu den Magnetfeldlinien (mit Herleitung der Gleichung für die Ganghöhe) Bewegung in gekreuzten elektrischen und Magnetfeldern (Geschwindigkeitsfilter) Anwendungen Induktion Induktion durch Bewegung eines Leiters in einem Magnetfeld Induktionsspannung zwischen den Enden eines Leiters, der sich in einem Magnetfeld bewegt (erster Grundversuch zur Induktion; mit Herleitung) Bewegung einer Leiterschleife bzw. Spule durch ein Magnetfeld Definition des magnetischen Flusses Änderungsrate physikalischer Größen 4 Beispiele zu: Änderungsrate bei gleichmäßiger Änderung durchschnittliche Änderungsrate momentane Änderungsrate Induktionsgesetz und Lenz sche Regel Lenz sche Regel Induktionsgesetz Induktion zwischen den Enden einer Spule, die sich in einer Erregerspule befindet, die von einem zeitlich veränderlichen Strom durchflossen wird (zweiter Grundversuch zur Induktion) Kraft auf einen Leiter bei Induktionsstrom Selbstinduktion Prinzip Definition der Induktivität Induktivität einer langgestreckten Spule (mit Herleitung) Einschaltvorgang (mit Herleitung der Induktionsspannung zum Einschaltzeitpunkt) Messung der Induktivität Ausschaltvorgang (mit Herleitung der Induktionsspannung zum Ausschaltzeitpunkt) Energie des Magnetfelds einer Spule (ohne Herleitung) vorbereitungaufdasschriftlicheabitur 2/5

3 Rotation einer Spule in einem Magnetfeld Winkelgeschwindigkeit Herleitung des Spannungsverlaufs mit dem Induktionsgesetz Mechanische Schwingungen Hooke sches Gesetz Harmonische Schwingungen Definition Zusammenhang mit linearem Kraftgesetz Differenzialgleichung (mit Herleitung) Periodendauer (mit Herleitung) 4 Beispiele für harmonische Schwingungen Energiebetrachtung bei einem horizontalen Federschwinger Fadenpendel Kraftgesetz (mit Herleitung und Näherung für kleine Auslenkungen) Differenzialgleichung (für kleine Auslenkungen; mit Herleitung) Periodendauer (für kleine Auslenkungen; mit Herleitung) Energiebetrachtung Kraft auf den Faden Lineare mechanische Wellen Fortschreitende Transversalwellen Modell für die Ausbreitung Berechnung der Wellenlänge Standardaufgabe: Momentbild einer fortschreitenden Welle Standardaufgabe: Beschreibung der Bewegung eines Teilchens Stehende Wellen Bewegungsknoten und -bäuche Vergleich mit fortschreitenden Wellen Reflexion (festes Ende und freies Ende) Eigenschwingungen (beide Enden fest; beide Enden frei; ein Ende fest und ein Ende frei) Grundschwingung und Oberschwingungen Eigenfrequenzen (mit Herleitung) Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Elektromagnetische Schwingungen Prinzip und Energieumwandlung Differenzialgleichung (mit Herleitung) Thomson sche Schwingungsgleichung (mit Herleitung) Vergleich mit mechanischen Schwingungen Elektromagnetische Wellen Ausbreitung elektromagnetischer Wellen Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle (ohne Herleitung) Elektromagnetische Wellen in Materie (auch: Brechungszahl) Polarisation Messung der Lichtgeschwindigkeit vorbereitungaufdasschriftlicheabitur 3/5

4 Interferenzphänomene Interferenz bei zwei Erregern Bestimmung der Amplitude der resultierenden Schwingung Interferenzfeld zweier Erreger Bedingung für Maximum bzw. Minimum k-ter Ordnung Interferenzfeld zweier Erreger Standardaufgaben: Lage der Maxima und Minima auf einer Geraden orthogonal zur Verbindungsstrecke der Erreger Anzahl der Maxima und Minima auf einer Geraden parallel zur Verbindungsstrecke der Erreger Interferenz bei mehreren Erregern Abschätzung der Amplitude der resultierenden Schwingung Interferenz bei Mehrfachspalten (ohne Näherung quasiparallele Strahlen ) Kreiswellen und gerade Wellen Elementarwellen Interferenz beim Doppelspalt Lage der Maxima (mit Herleitung; auch: Abhängigkeit von der Wellenlänge) Näherung für kleine Winkel Standardaufgabe: Gangunterschied beim Durchgang durch ein Glasplättchen Interferenz bei Mehrfachspalten (mit Näherung quasiparallele Strahlen ) Lage der Hauptmaxima (mit Herleitung) Anzahl und Lage der Minima (mit Herleitung beim Dreifach- und Vierfachspalt) Interferenz beim Gitter Lage der Maxima (mit Herleitung) Wellenlängenbestimmung Spektrale Zerlegung des Lichts Standardaufgabe: schräger Lichteinfall Standardaufgabe: Reflexionsgitter Beugung am Einzelspalt Lage der Minima (mit Herleitung) (auch: Variation der Spaltbreite) Interferenz beim Doppelspalt, bei Mehrfachspalten und beim Gitter mit Berücksichtigung der Beugung an den Einzelspalten Huygens-Prinizp, Reflexion und Brechung Huygens-Prinzip Reflexionsgesetz (ohne Herleitung) Brechungsgesetz (ohne Herleitung) Totalreflexion Dispersion Spektrale Zerlegung des Lichts beim Prisma Michelson-Interferometer Kohärenz vorbereitungaufdasschriftlicheabitur 4/5

5 Röntgenstrahlung Erzeugung von Röntgenstrahlung Bragg-Reflexion Debye-Scherrer-Verfahren Elektromagnetisches Spektrum Quantenphysik Fotoeffekt und Planck sches Wirkungsquantum Fotoeffekt und Planck sches Wirkungsquantum (auch: Widerspruch zur klassischen Physik) Fotozelle (auch: verschiedene Schaltungen einer Fotozelle) Bestimmung des Planck schen Wirkungsquantums (auch: Lineare Regression mit dem GTR) Quantenobjekte De-Broglie-Wellenlänge (auch: Elektronenbeugungsröhre) Quantenobjekte am Doppelspalt Beschreibung von Quantenobjekten Heisenberg sche Unbestimmtheitsrelation Für Experten Elektrische Felder Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren Energiedichte eines elektrischen Felds Kraft, mit der sich zwei Kondensatorplatten anziehen Induktion Elektrische Wirbelfelder und Wirbelströme Energiedichte eines Magnetfelds Mechanische Schwingungen Standardaufgabe: Ist eine periodische Bewegung eines Körpers eine harmonische Schwingung? Lineare mechanische Wellen Longitudinalwellen (auch: Modell für die Ausbreitung und Vergleich mit Transversalwellen) Druckknoten und -bäuche Dopplereffekt Messung der Schallgeschwindigkeit (mehrere Möglichkeiten) Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen (auch: Transistor) Hertz scher Dipol Resonanzbedingung beim Hertz schen Dipol Quantenphysik Grenzwellenlänge der Röntgenbremsstrahlung Knallertest Das Kursfest findet (wie besprochen) am Freitag 18. Mai statt. vorbereitungaufdasschriftlicheabitur 5/5