Die Ausbreitung des Lichts 12 Licht wird gestreut, absorbiert oder durchgelassen 14 Methode Physikalische Modelle die Ausbreitung des Lichts 15

Transkript

1 3 Inhalt Optik 11 Die Ausbreitung des Lichts 12 Licht wird gestreut, absorbiert oder durchgelassen 14 Methode Physikalische Modelle die Ausbreitung des Lichts 15 Licht und Sehen 16 Wie wir Gegenstände sehen Unsere Augen sind Lichtempfänger 18 Schatten 20 Kern- und Halbschatten 22 Die wechselnde Gestalt des Mondes 25 Mond- und Sonnenfinsternisse 26 Die Lochkamera 30 Löcher zeichnen Bilder 32 Von der Lochkamera zur Linsenkamera 34 Brenngläser sind Sammellinsen 36 Punkt für Punkt Die Bilder der Sammellinse 36 Große Bilder kleine Bilder 37 Die Konstruktion von Bildern 38 Bildkonstruktion mit besonderen Strahlen 39 Auge und Sehen 44 Groß und klein nah und fern 46 Zwei Netzhautbilder ein Seheindruck 47 Wie unser Auge das Bild scharf stellt 50 So korrigiert die Brille Sehfehler 52 Spiegelbilder 54 Eigenschaften von Spiegelbildern 56 Das Reflexionsgesetz 56 Wie Spiegelbilder entstehen 57 Selbst erforscht Spiegel basteln, staunen, forschen 60

2 4 62 Lichtbrechung 64 Scheinbilder durch Brechung 66 Methode Grafische Auswertung von Messreihen 67 Das Brechungsgesetz 68 Totalreflexion 72 Warum Sammellinsen das Licht bündeln 73 Die Sammellinse als Lupe 74 Optische Geräte 78 Physik erlebt Luftspiegelungen 80 Farben 82 Methode Experimente 83 Weißes Licht wird zerlegt 84 Unsichtbare Strahlung 85 Wie das Licht in einem Wassertropfen abgelenkt wird 88 Farbige Lichter und farbige Dinge 90 Farbige Lichter und Farbaddition 91 Farbige Filter und Farbsubtraktion 96 Check up 97 Energie 98 Energie bestimmt unseren Alltag 101 Energie ist zu vielen zu gebrauchen 102 Energiearten und Energieumwandlung 104 Energie kommt in verschiedenen Verkleidungen vor 105 Energie wird umgewandelt 106 Physik erlebt Energie, wandle dich! 108 Energieentwertung 110 Energie ist nicht gleich Energie vom Wert der Energie 111 Energie wird entwertet 112 Energiesparen unnötige Energieentwertung vermeiden Selbst erforscht Welche Möglichkeiten gibt es, 114 Sonnenenergie auf der Erde zu ernten? 116 Check up

3 5 Mechanik I 117 Wechselwirkungen 118 Mechanische Wechselwirkungen 120 Die Kraft 122 Woran man Kräfte erkennt 123 Die Gewichtskraft 124 Die Kraft eine gerichtete physikalische Größe 125 Methode Die Darstellung gerichteter Größen 125 Das Wechselwirkungsgesetz 126 Körper im Kräftegleichgewicht 128 So werden Kräfte gemessen 130 Masse und Gewichtskraft 132 Physik erlebt Die Schwerkraft 134 Wenn mehrere Kräfte ausgeübt werden 138 Das Zusammenwirken von Kräften 140 Reibungskräfte und Verkehrssicherheit 142 Verschiedene Reibungsarten 144 Die goldene Regel der Mechanik 150 Kraftwandler die goldene Regel der Mechanik 152 Hebel und Hebelarme 158 Das Hebelgesetz 158 Selbst erforscht Hebel am Fahrrad 159 Potenzielle und kinetische Energie 160 Zwei Energieformen wandeln sich ineinander um 161 Kinetische Energie 162 Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad 166 Arbeit und Leistung 167 Wirkungsgrad 171 Check up 174

4 6 175 Mechanik II 176 Teilchenmodell der Materie 178 Teilchenstruktur der Materie 178 Brownsche Molekularbewegung 181 Flüssigkeiten und Kristalle der flüssige und der feste Zustand 182 Der gasförmige Zustand 184 Erfahrungen mit Druck 185 Der Druck 187 Der Druck in eingeschlossenen Gasen 189 Der Zusammenhang zwischen Volumen, Druck und Temperatur 190 Der Druck in eingeschlossenen Flüssigkeiten 194 Der Schweredruck in Flüssigkeiten 195 Der Luftdruck 202 Auftrieb in Wasser und Luft 204 Der Auftrieb 207 Schwimmen, Schweben, Sinken 209 Selbst erforscht Bau eines Heißluftballons 212 Physik erlebt Der Heißluftballon 214 Check up

5 7 Kalorik 215 Die Temperatur 216 Die Temperatur 217 Das Thermometer 218 Temperatur und Volumen 220 Temperaturänderung Volumenänderung 222 Absoluter Temperaturnullpunkt 225 Celsiusskala und Kelvinskala 227 Aufbau der Materie 229 Teilchenmodell 230 Innere Energie 232 Aggregatzustände und Teilchenmodell 234 Innere Energie bei verschiedenen Aggregatzuständen 235 Änderung der inneren Energie 238 Der 1. Hauptsatz der Wärmelehre 239 Erwärmen 242 Wärme und Temperaturerhöhung 243 Schmelzen, Verdampfen und Verdunsten 248 Temperaturen bei Zustandsänderungen 249 Wärme bei Zustandsänderungen 250 Verdunstung 252 Selbst erforscht Wetter und Klima 255 Wärmekraftmaschinen 256 Der Viertaktmotor ( Benzinmotor ) 257 Der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren 258 Physik erlebt Der tropische Wirbelsturm eine Wärmekraftmaschine des Wetters 262 Check up 266

6 8 267 Elektrik 268 Strom als Bewegung von Ladungen 270 Elektrisch geladene Körper 271 Positive und negative Ladungen sind überall 272 Elektrische Leiter und elektrischer Strom 273 Das Elektroskop 273 Ladungstrennung durch Influenz 275 Das elektrische Feld Feldlinien 277 Methode Nahwirkung oder Fernwirkung? Felder 280 Selbst erforscht Der Elektrophor 282 Physik erlebt Wenn s blitzt und donnert 284 Elektrische Energie 286 Wie man elektrische Energie berechnet 288 Elektrische Energie und ihre Übertragung 292 Elektrische Energieübertragung durch Stromkreise 294 Übertragung von Energie der Stromkreis 295 Methode Analogien 296 Elektrische Energiequellen 300 Die elektrische Stromstärke 301 Messbare Wirkungen des elektrischen Stroms 302 Das Messen der elektrischen Stromstärke 304 Ladung und elektrischer Strom 306 Elektrischer Strom im einfachen Stromkreis 308 Gefahren beim Umgang mit Elektrizität 309 Von der Erdung des Stromnetzes 310 Die elektrische Spannung 313 Die Spannung elektrischer Energiequellen 314 Die Definition der elektrischen Spannung 316 Elektrische Spannung in der Reihenschaltung Strom und Spannung bestimmen zusammen den Energiestrom und 317 damit die Leistung 320 Physik erlebt Vom Zitteraal zum Defibrillator 322 Energiestrom elektrischer Strom elektrischer Widerstand 324 Gute Leiter schlechte Leiter 325 Wie der elektrische Widerstand entsteht 326 Der elektrische Widerstand als physikalische Größe 327 Widerstand und Stromstärke 328 Methode Die Arbeit mit Modellen

7 9 Verschiedene Schaltungen 332 Gesetze der Reihenschaltung 334 Gesetze der Parallelschaltung 335 Methode Deduktion 336 Elektrounfall Stromstärke begrenzen 338 Magnetfelder 344 Magnetfelder Feldlinien als Vorstellungshilfe 346 Elektrischer Strom und Magnetfeld 347 Elektromotoren und Generatoren 350 Elektromotoren 352 Spannungserzeugung durch Induktion 355 Die Wechselspannung 357 Die lenzsche Regel 358 Energieübertragung mit Hochspannung 360 Spannungsverhältnisse am Transformator 362 Der belastete Transformator 362 Transformatoren im Energieversorgungsnetz 364 Check up 370 Radioaktivität 371 Der Aufbau des Atoms 372 Das Atom ist weitgehend leer 373 Der Atomkern 374 Zerfall von Atomkernen Radioaktivität 376 Radioaktivität 378 Die Strahlung radioaktiver Körper ionisiert 380 Radioaktivität überall 382 Eigenschaften der Kernstrahlung 384 Physik erlebt Anwendung der Kernstrahlung in der Medizin 386 Kernspaltung 388 Selbst erforscht Chancen und Risiken der Atomenergie 392 Check up 394

8 Elektronik 396 Leitfähigkeit von Halbleitern 398 Die Bandbreite der Widerstände 398 Halbleiter 401 Dotierung von Halbleitern 402 Halbleiterdioden 405 Was geschieht im Innern einer Diode? 406 Dioden als Energiewandler 408 Signale verstärken mit Transistoren 411 So funktioniert die Transistorschaltung 412 Der Transistoreffekt eine Modellvorstellung 414 Selbst erforscht Elektronik-Praktikum 420 Check up 421 Anhang 421 Die Natur verstehen mit physikalischen Basiskonzepten 421 Basiskonzept Energie 422 Basiskonzept System 423 Basiskonzept Struktur der Materie 424 Basiskonzept Wechselwirkung 425 Lösungen zu den Check-up-Aufgaben 430 Auswahl physikalischer Größen und ihrer Einheiten 430 Vielfache und Teile von Einheiten 431 Einige Schaltzeichen 431 Gefahrensymbole, Kennbuchstaben und Gefahrenbezeichnungen 432 Auszug aus der Nuklidkarte 434 Register 440 Quellenverzeichnis Hinweise auf die Basiskonzepte findest du an den Stellen im Lehrbuch, die mit folgenden Symbolen gekennzeichnet sind: Basiskonzept Energie Basiskonzept System Basiskonzept Struktur der Materie Basiskonzept Wechselwirkung