Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II. Jahrgangsstufe 11.I

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1 Jahrgangsstufe 11.I Teilnahme am Straßenverkehr Änderung: 2006 Anfahren und Überholen Beschleunigung aus dem Stand, Beschleunigungsdauer Überholvorgänge, Strecke und Dauer von Überholvorgängen Bremsen Bremsvorgänge Anhalte-, Reaktions- und Bremsweg (Faustformel der Fahrschule) Fahrbahnbeschaffenheit Crash Kurvenfahrt Kräfte bei der Kurvenfahrt (Jahrmarkt) Nutzung des Treibstoffs Energiebilanzen Energieumsatz an Steigungen Energieumsatz beim Beschleunigen Energieumsatz bei konstanter Geschwindigkeit Bilanzierung von Energie als Prognoseinstrument Himmelsmechanik Gravitation Bewegung der Planeten und des Mondes Intervall- und Momentangeschwindigkeit Momentane und mittlere Beschleunigung Gesetze der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung Aufnahme von Bewegungsabläufen Erstellung und Diskussion von Diagrammen Träge Masse, Trägheitssatz Kraft, Grundgleichung der Mechanik Reibungskräfte Stoßvorgänge, Impuls, Impulserhaltung Experimente zu Stoßvorgängen Kreisbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit Zentralbeschleunigung, Zentralkraft Lageenergie und Hubarbeit Bewegungsenergie und Beschleunigungsarbeit Spannenergie und Spannarbeit Energieentwertung und Reibungsarbeit Energiebilanzierung bei Übertragung und Umwandlung Erhaltung und Entwertung der Energie Physikalische Leistung Gravitationsgesetz, Gravitationsfeld Energie und Arbeit im Gravitationsfeld Bem.: Der Kontext aus 11.I kann noch in 11.II fortgesetzt werden. Historische Entwicklung des Weltbildes

2 Jahrgangsstufe 11.II Die Welt der Töne Schallentstehung und Wahrnehmung Schallquellen Ton, Klang, Geräusch Hörgrenzen Schwebung Töne unterwegs Ausbreitung Reflexion Überlagerung Schwingungsvorgänge und Schwingungsgrößen Lautstärke, Tonhöhe Harmonische und nichtharmonische Schwingungen Überlagerung von Schwingungen Entstehung und Ausbreitung einer Welle Transversal- und Longitudinalwellen Schallausbreitung in verschiedenen Medien Wellengrößen Huygens sches Prinzip Musikinstrumente Aufbau und Wirkungsweise von Orgelpfeife, Blockflöte, Trompete o.ä. Reflexion, Beugung und Interferenz ebener Wellen, insbes. Schallwellen Reflexion am festen und losen Ende Stehende Wellen Obertonreihen

3 Jahrgangsstufe 12.I Auf der Spur des Elektrons Der elektrische Stromkreis Vorstellungen von Elektronen und elektrischem Strom in Metallen Freisetzung von Elektronen Austritt der Elektronen aus Metallen Experimentelle Untersuchung der Elektronen mithilfe elektrischer Felder Suche nach Informationen über Ladung und Masse des Elektrons durch Ablenkung im elektrischen Feld Zusammenhänge zwischen Stromstärke, Spannung und Widerstand in einfachen Stromkreisen Nachweis und Messung elektrischer Ladung Glühelektrischer Effekt Erzeugung eines Elektronenstrahls Erzeugung und Veranschaulichung elektrischer Felder Elektrische Feldstärke E, homogenes Feld Zentralsymmetrisches Feld, Coulomb sches Gesetz Energie und Arbeit im elektrischen Feld, Spannung, Kapazität Millikan-Versuch, Elementarladung Bahnkurve von Elektronen im homogenen elektrischen Feld Experimentelle Untersuchung der Elektronen mithilfe magnetischer Felder Suche nach Informationen über Ladung und Masse des Elektrons durch Ablenkung im magnetischen Feld Erzeugung und Veranschaulichung magnetischer Felder Magnetische Flussdichte B Lorentzkraft (Stromwaage) e m e - Bestimmung Bewegung von Ladungsträgern in elek.+magn. Feldern (Braunsche Röhre, Fadenstrahlrohr, Wien-Filter)

4 Jahrgangsstufe 12.II Bereitstellung, Wandlung und Verteilung elektrischer Energie Erzeugung elektrischer Energie Der Wechselspannungsgenerator Induktion bei Relativbewegung (Drehung einer Leiterschleife im Magnetfeld) Induktion durch zeitliche Feldänderung Magnetischer Fluss Induktionsgesetz (auch in der Form U=-Φ), Lenz sche Regel Erzeugung von Wechselspannung Effektivwerte des Wechselstroms Leistung des Wechselstroms Speicherung magnetischer Energie Die Spule als Energiespeicher (z.b. Zündanlage eines Autos) Selbstinduktion, Induktivität einer Spule (Einund Ausschaltvorgänge bei Spulen) Permeabilitätszahl, Ferromagnetismus Physikalische Grundlagen der drahtlosen Nachrichtenübertragung Speicherung von Energie in elektrischen und magnetischen Feldern Ein Kondensator als Energiespeicher (z.b. Blitzlichtgerät) Entstehung elektromagnetischer Strahlung Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen Erzeugung elektromagnetischer Wellen Abstrahlung elektromagnetischer Energie Welleneigenschaften der Strahlung Kondensator, elektrische Kapazität Dielektrikum, Dielektrizitätszahl Energie des elektrischen Feldes Energie des Magnetfeldes einer Spule gedämpfter elektromagnetischer Schwingkreis (Grundphänomene, Analogien zum mechanischen Oszillator) Thomson sche Schwingungsformel Vom Schwingkreis zum Dipol Reflexion und Interferenz von Dezimeterwellen Ausbreitungsgeschwindigkeit

5 Jahrgangsstufe 13.I Zum Teil Fortsetzung der Unterrichtsinhalte aus dem Jahrgang 12 Eine neue Vorstellung von Licht Licht, eine Welle? Eigenschaften von Licht Beugung, und Interferenz von Lichtwellen (an Einzelspalt, Doppelspalt und Gitter) Spektralfarbe Gitterspektren Wellenlängenbestimmung Mit Licht Farben erzeugen Farbfernsehen Farbdrucktechniken Welle-Teilchen-Dualismus des Lichtes Additive Farbmischung Subtraktive Farbmischung Vom Aufbau der Materie Vom Fotoeffekt zum Aufbau der Atomhülle Grenzen des Wellenmodells Photonenmodell Konsequenzen für die Vorstellungen vom Atomaufbau Wellenstruktur der Materie Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese h-bestimmung mit Photozelle und Gegenfeldmethode Spektrallinien am Gitter Atommodelle von Bohr, Dalton, Thomson, Rutherford Energiequantelung des Atoms Frank-Hertz-Versuch Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe in der Quantenphysik Das Wasserstoffatom Aufbau des Periodensystems, Quantenzahlen

6 Jahrgangsstufe 13.II Vom Aufbau der Materie (Fortsetzung aus 13.I) Energie aus dem Atomkern Radioaktivität Aufbau des Atomkerns Kernenergie Nachweis radioaktiver Strahlung (Zählrohr, Nebelkammer) Eigenschaften radioaktiver Strahlung (Reichweite, Verhalten im Magnetfeld) Radioaktiver Zerfall, Nuklidkarte Zerfallsreihen Zerfallsgesetz Massendefekt und Bindungsenergie Kernspaltung und Kettenreaktion, Kernkraftwerk Kernfusion