Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 1

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1 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite Klasse Unterrichts einheit Schulcurriculum Klasse 7 7 Akustik Wahrnehmung und Messung Lautstärke, Tonhöhe Physikalische Größen Amplitude, Frequenz, Schallgeschwindigkeit (kein extensives Rechnen) Strukturen und Analogien Modell: Sender Ausbreitung Empfänger Naturerscheinungen u. techn. Anwendungen Donner, Blitz Physikalische Abläufe im menschl. Körper: Gehör, Stimme Mechanik Geschwindigkeit Masse Dichte Kraft Gewichtskraft, Ortsfaktor Impuls (qualitativ) Energie Energieformen (kin., Lage, therm., Energieträger) Energieerhaltung (qualitativ) Energieentwertung Leistung (Energiestromstärke) Energieversorgung Energietransporte (Flussdiagramme) (qualitativ) Druck Druck (Schweredruck) Strömungen Druck als Antrieb Stromstärke Knotenregel Widerstand (qualitativ)

2 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite Klasse Unterrichts einheit Schulcurriculum Klasse 8 8 Wärme- Lehre Teil Teilchenmodell Temperatur Thermometer, Thermometereichung thermische Ausdehnung Energiestrom vgl. Energie Klasse 7 E- Lehre Teil elektrische Stromstärke (qualitativ, Einheiten+einfache Rechnungen) elektrisches Potenzial (qualitativ, Einheiten+einfache Rechnungen) elektrische Spannung (qualitativ, Einheiten+einfache Rechnungen) elektrische Ladung (qualitativ, Einheiten+einfache Rechnungen) elektrischer Widerstand (qualitativ, Einheiten+einfache Rechnungen) Optik Lichteigenschaften Ausbreitung geradlinig, Licht und Schatten Streuung Reflexion Spiegel Brechung Linsen (Strahlensätze in Mathematik meist noch nicht gemacht) optische Geräte Farben und Sehen

3 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite Klasse Unterrichts einheit Schulcurriculum Klasse 9 9 E- Lehre Teil elektrische Stromstärke (quantitativ) elektrische Spannung bzw Potenzial (quantitativ) Widerstand (ohmsches Gesetz) (quantitativ) Leistung und Energie Wechselspannung magnetische Stromwirkung Lorentzkraft Elektromotor Induktion Generator/Transformator einfache elektronische Bauteile Materie Atommodell (Atomaufbau) Radioaktivität (Strahlung, Halbwertszeit) Strahlenschutz Kernspaltung Kernkraftwerk

4 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite Klasse Unterrichts einheit Schulcurriculum Klasse 0 0 Mechanik Teil actio-reactio Kräftezerlegung mit Vektoren Dynamik gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung Kreisbewegung Zentripetalkraft Impuls (quantitativ) Impulsübertragung Erhaltungssätze Energieerhaltung, Impulserhaltung, Drehimpulserhaltung (qualitativ) Wärme- Lehre Teil allgemeine Gasgleichung Energietransport Wärmekraftmaschinen / Wärmepumpe Motoren Entropie Klasse stündiger Kurs

5 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 5 P = Praktikum, M = Modellbildung, S = Computersimulation Pflichtbereich Std Wahlbereich Std LPE : Elektrisches Feld < > Wiederholung der Grundlagen der E- Lehre, Elektrische Ladung, Influenz P dazu Elektrisches Feld Elektrische Feldstärke Elektrische Spannung Elektrisches Potenzial P / S zu Feldlinienbildern Kondensator, Kapazität Kapazität des Plattenkondensators elektrische Feldkonstante Isolatoren im E-Feld Zusammenhang zwischen und E P (z.b. Messung von ε 0 und ε r ) 6 Anwendungen P Schaltung von Kondensatoren P Auf- und Entladung von Kond. Energie des elektrischen Feldes Bewegungen geladener Teilchen in elektr. Feldern Grundgedanken des MILLIKAN- Versuchs Quantisierung der Ladung Erzeugung eines Elektronenstrahls Elektronenstrahlröhre P Oszilloskop Summe 5 LPE : Magnetisches Feld < > Wiederholung der Grundlagen Magnetisches Feld Magnetische Flussdichte Magn. Flussdichte in einer langgestreckten Spule Magnetische Feldkonstante Materie im Magnetfeld Kraft auf stromdurchflossenen Leiter 7 Technische Anwendungen (E-Motor, Lautsprecher, Messgeräte,...) Lorentzkraft P (z.b. zur Bestimmung von µ 0, Magnetfeld der Erde) Bewegungen geladener Teilchen in magn. Feldern Spezifische Ladung und Masse des Elektrons Bewegungen von Teilchen in komb. el. und magn. Feldern (z.b. Massenspektrometer,

6 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 6 Halleffekt; Wiensches Filter P (z.b. zur Bestimmung von e/m) Teilchenbeschleuniger) Summe 5 9 LPE : Elektromagnetische Induktion < 5 > Induktionsgesetz magnetischer Fluss 6 Grundgedanken der MAXWELL- Gleichungen Selbstinduktion, Induktivität Induktivität einer langen Spule P (z.b. Ein- und Ausschaltvorgang) M (z.b. Ein- und Ausschaltvorgang) Anwendungen: Wirbelströme,... Energie des magnetischen Feldes Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung Wechselstromkreis (z.b. Effektivwerte, Kondensator im WS-Kreis, Ideale Spule im WS-Kreis) P Summe 5 8 LPE : Mechanische Schwingungen und Wellen < > Mechanische Schwingungen, charakteristische Größen Harmonische Schwingungen, DGl P Lineare harmonische Querwellen, Wellen-länge, Ausbreitungsgeschwindigkeit 6 Wiederholung der Grundlagen der Mechanik (mit P) P Gedämpfte Schwingungen P Erzwungene Schwingungen,Resonanz M Durchdringung und Interferenz bei Querwellen Stehende Querwellen Eigenschwingungen begrenzter Wellenträger Längswellen, Schallwellen S P Stehende Schallwellen, Musikinstrumente P Summe 5 LPE 5: Elektromagnetische Schwingungen und Wellen < > Elektromagnetische Schwingungen 5 Elektromagnetische Wellen Verknüpfung el. und magn. Wechselfelder Ausbreitungsgeschwindigkeit P Messung der Lichtgeschwindigkeit HERTZscher Dipol

7 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 7 Wellen als Modellvorstellung Reflexion, Brechung Ausbreitungsgeschwindigkeit; Dispersion Beugung Interferenz Doppelspalt, Mehrfachspalt Gitter Einzelspalt P 0 Kohärenz Wellenlängenmessung Interferometer P zur Wellenlängenmessung Polarisation Überblick über das elmagn. Spektrum Röntgenstrahlen BRAGG-Reflexion Summe 9 8 LPE 6: Quantenphysik und Grundlagen der Atomphysik < 8 > Quantenexperimente Photoeffekt, PLANCKsches Wirkungsquantum, Photon Elektronenbeugung DE BROGLIE-Wellenlänge Quantenobjekte Interferenz mit einzelnen Quantenobjekten 9 Beschreibung der Experimente durch die Quantentheorie 8 Determiniertheit der Entwicklung der Zustandsfunktion Superposition der Möglichkeiten Stochastische Deutung Unbestimmtheitsrelation Nichtlokalität Quantenmechanische Messung S Überblick über die Energiequantisierung mit einem zeitgemäßen Atommodell 7 Atommodelle im historischen Überblick FRANCK-HERTZ-Versuch Eindimensionaler Potenzialtopf Nullpunktsenergie räumlich begrenzter Teilchen; Lokalisationsenergie Antreffwahrscheinlichkeit im H-Atom P Linienspektren Summe 8 LPE 7: Wahlmodule

8 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 8 Klasse stündiger Kurs P = Praktikum, M = Modellbildung, S = Computersimulation Pflichtbereich Std Wahlbereich Std LPE : Elektromagnetisches Feld < 0 > Wiederholung der Grundlagen der E-Lehre, auch elektrische Ladung und Influenz

9 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 9 Elektrisches Feld mit S P dazu Elektrische Feldstärke Elektrische Spannung Elektrisches Potenzial Kapazität, elektrische Feldkonstante Isolatoren im E-Feld P Auf- und Entladung von Kond. Zusammenhang zwischen und E Energie des elektrischen Feldes Magnetisches Feld Wiederholung der Grundlagen Magnetische Flussdichte Magnetische Feldkonstante Materie im Magnetfeld Induktionsgesetz Selbstinduktion, Induktivität Energie des magnetischen Feldes Technische Anwendungen (E- Motor, Lautsprecher, Messgeräte,...) P Bestimmung von µ Magnetfeld der Erde Summe 6 LPE : Mechanische und elektromagnetische Schwingungen und Wellen < 0 > Wiederholung der Grundlagen der Mechanik Mechanische Schwingungen, charakteristische Größen Harmonische Schwingungen P Gedämpfte und erzwungene Schwingungen Lineare harmonische Wellen Ungestörte Durchdringung und Interferenz bei Wellen Stehende Wellen Eigenschwingungen begrenzter Wellenträger P Stehende Schallwellen, Musik- instrumente Elektromagnetische Schwingungen Elektromagnetische Wellen

10 Schulcurriculum HFG Oberkirch Physik Seite 0 Reflexion, Brechung Ausbreitungsgeschwindigkeit, Dispersion Beugung, Interferenz Polarisation des Lichts P Doppelspalt, Gitter, Einzelspalt Überblick über das elektromagn. Spektrum Röntgenstrahlen, BRAGG- Reflexion Summe LPE : Quantenphysik und Grundlagen der Atomphysik < 0 > Quantenexperimente Photoeffekt, Photon, Plancksches Wirkungsquantum, Elektronenbeugung, de Broglie- Wellenlänge, Quantenobjekte Interferenz mit einzelnen Quantenobjekten S Beschreibung der Experimente durch die Quantentheorie 6 Determiniertheit der Zustandsfunktion Superposition der Möglichkeiten Stochastische Deutung Unbestimmtheitsrelation Nichtlokalität Quantenmechanische Messung Einführung in ein zeitgemäßes Atommodell Atommodelle im historischen Über-blick Energiequantisierung Überblick über Antreffwahrscheinlichkeiten im Wasserstoffatom P Linienspektren Summe 0

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