Kinematik und Dynamik des Massenpunktes E1

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1 Grundlagenwissen für das Jgst. Inhaltsbezogene Kinematik und Dynamik des Massenpunktes E1 gleichförmige Bewegung, gleichmäßig beschleunigte Bewegung Trägheitssatz Kraftbegriff, Grundgleichung F= m a Videoanalyse einzelner Bewegungsvorgänge LZ zur Geschwindigkeit DV mit der Luftkissenbahn O1,O4,O5, O8, O12, O14, Verkehrsphysik Impulssatz, Impulserhaltung Kraftstoß und Impulsänderung Modell des Massenpunktes Bezugssystem, Inertialsystem Wurfbewegung, Fallbewegung Kreisbewegung, Zentripetalkraft Trägheitskräfte in beschleunigten Bezugssystemen (Zentrifugalkraft, Corioliskraft) DV mit der Luftkissenbahn SR zu unterschiedlichen Wurfdisziplinen DV mit dem Zentralkraftgerät O1,O4,O8, O12, O14, O27 Unterschiedliche Fortbewegungsmittel Physik und Sport Im Freizeitpark Physik der Fahrgeschäfte Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

2 Grundlagenwissen für das Jgst. Verlangt im Inhaltsbezogene Energie und Arbeit E2 Lageenergie E H, Hubarbeit W H Bewegungsenergie E kin, Beschleunigungsarbeit W kin Spannenergie E Sp, Spannarbeit W Sp Energie als Systemgröße, Arbeit als Prozessgröße DV mit dem Fadenpendel DV mit dem Federpendel O12, O14, Konzeption einer Sprungschanze Federpistolen Energiesatz für abgeschlossene Systeme Energiebilanzierung bei Übertragung und Umwandlung Energieentwertung und Reibungsarbeit W R CS zu unterschiedlichen Energieflüssen O7, O11,O23 Verkehrsunfall Stoßvogänge DV mit der Luftkissenbahn oder dem Luftkissentisch h Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

3 Grundlagenwissen für das Grundlagenwissen für das Jgst. Inhaltsbezogene Mechanische Schwingungen E2 Schwingungsvorgänge und Schwingungsgrößen, harmonische Schwingung Bewegungsgleichungen der harmonischen Schwingung Überlagerung von Schwingungen erzwungene Schwingungen, Resonanz gedämpfte Schwingung, Erzeugung ungedämpfter Schwingungen, Rückkopplung, gekoppelte Schwingungen DV mit dem Federpendel DV mit dem Fadenpendel DV mit U-Rohrpendel DV, CS zur Rückkopplung O21, O27, O28. Stimmgabel Menschliches Gehör Mechanische Wellen E2 Entstehung und Ausbreitung mechanischer Wellen, Beugung und Interferenz Wellengleichung Beugung, Huygens sches Prinzip, Reflexion, Brechung Interferenz von Wellen, stehende Welle Schall als mechanische Welle, Ultraschall, Infraschall Eigenschwingungen (Grund und Obertöne,..) Dopplereffekt DV mit der Langfeder DV mit der Wellenmaschine CS zu fortschreitenden Wellen, Energie CS zu stehenden Wellen SR zu unterschiedlichen Musikinstrumenten O3 Physik und Musik Die Welt der Töne Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

4 Jgst. Inhaltsbezogene Ladungen und Felder Q1.1 kurze Wiederholung der Grundtatsachen aus Sek.I: R=U/I; P=UI; Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen elektrisches Feld, Begriff elektrische Feldstärke E, zentralsymmetrisches Feld, Coulomb sches Gesetz Potentielle Energie im elektr. Feld (bzw. Kondensator), Begriff Spannung U, Potential, elektrische Feldkonstante elektrische Kapazität C, Kondensator Kondensatorschaltungen (Auf- und Entladevorgang beim Kondensator) Dielektrikum, Dielektrizitätszahl elektrisches Feld als Energieträger, Energiedichte magnetisches Feld, Begriff magnetische Flussdichte B, Lorentzkraftwirkung magnetische Feldkonstante, Ferromagnetismus, Permeabilität Halleffekt Bewegung von Ladungen in elektrischen und magnetischen Feldern Erzeugung eines Elektronenstrahls, Aufbau und Funktion eines Oszilloskops, e/m Bestimmung elektrische Leitungsvorgänge in festen Körpern, Flüssigkeiten und Gasen DV zur Feldkraft am schwebenden Aluminiumkügelchen DV zur Darstellung elektrischer Feldlinien CS zu elektrischen Feldern DV zum Abstandsgesetz mit Elektrofeldmeter DV zum Aufbau und zur Ladungsspeicherung eines Kondensators SV zum Entlade und Ladevorgang eines Kondensators SV zur Bestimmung einer unbestimmten Kapazität DV zur Darstellung magnet. Feldlinien DV zur Definition der magnetischen Flussdichte mit der Stromwaage SR zur Funktion einer Hallsonde DV zur Wirkungsweise einer Kathodenstrahlröhre LZ,SR, CS zum Aufbau und Funktion des Oszilloskops DV/SV zur e/m Bestimmung mit dem Fadenstrahlrohr O2, O5, O7, O8, O12, O13, O22, O27 O6, O7, O3, O8,O18, O19 O2, O7,O18, O25 O2, O12,O14, O19 O16, O20, O21, O26 Auf den Spuren des Elektrons Physik der Teilchenbeschleuniger Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

5 Jgst. Inhaltsbezogene Elektromagnetismus Q1.2 Induktion, Induktionsgestz, Magnetfeld als Träger von Energie, Energiedichte Transformator, elektrische Energieübertragung Erzeugung einer Wechselspannung Selbstinduktion, Induktivität Wechselstromwiderstände, Reihen und Parallelschaltung, Leistung DV zur Induktion mit Hilfe einer gleichförmig bewegten Leiterschleife im homog. Magnetfeld CS zu Induktionsvorgängen SR zur Funktion eines Generators DV zur Erzeugung einer Wechselspannung DV zum Ein und Ausschaltvorgang e. Spule SV zur Bestimmung einer unbekannten Indukt. O8, O10, O13, O18 O8,O9, O26 O8,O12, O14 O2, O13,O15, O17, O18, O19, O22, O24, O25 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen Q1.2 elektromagnetischer Schwingkreis, Analogie zum mechanischen Oszillator Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen, Rückkopplung Entstehung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen Hertz scher Dipol Rückkopplungsschaltungen (Meißner) elektromagnetische Wellen, elektromagnetisches Spektrum Wellenmodell des Lichtes, Ausbreitung des Lichtes (Beugung, Interferenz, Reflexion, Brechung, Polarisation) Röntgenstrahlung, Bragg - Reflexion Erklärung Einzel, - Doppelspalt und Gitterinterferenzen IR und UV Strahlung, Strahlungsgesetze Infoübertragung durch elektromagnetische Wellen SR zur Wirkungsweise eines elektromagnetischen Schwingkreises DV zur Wirkungsweise eines rückgekoppelten Oszillators DV zur Wirkungsweise eines Hertz schen Dipols CS zur Ausbreitung von Wellen DV mit der Wellenwanne DV zur akustischen Interferenz DV zur Interferenz am Einzel -, Doppelspalt und Gitter mit dem Laser SV zur Wellenlängenbestimmung SR zur Datenüberttragung O21, O22 O17, O18, O19, O22 O1, O2,O6, O8,O18, O19 O22, O27 O2, O3,O6, O8, O9, O10, O12, O13 O2, O5, O22, O23, O27 O16, O19, O20, O24 Nachrichtenübermittlung Neue Vorstellungen vom Licht Informationsübertragung mit Licht Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

6 Jgst. Inhaltsbezogene Fachmethoen Relativitätstheorie Q2.1 Invarianz der Newton schen Mechanik bei Inertialsystemwechsel Äthertheorie und Michelson Morley Experiment relativistische Kinematik Erhaltungssätze in der relativistischen Dynamik Äquivalenz von Masse und Energie Invarianz der elektrischen Ladung Energie Impulsbeziehung CS zur relativistischen Kinematik Film zum Leben und Wirken von A. Einstein SR zu berühmten Physikern dieser Zeit O7, O8, O13, O21 Raum und Zeit Quantenphysik (Quanteneffekte) Q2.1 Lichtelektrischer Effekt, Lichtquantenhypothese Linienspektren Energiequantelung des Atoms, Bohr sches Atommodell de Broglie: Theorie des Elektrons, Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe Heisenberg sche Unbestimmtheitsrelation Quantenobjekte und Messprozesse Schrödingergleichung und Anwendungen (Wasserstoffatom, Tunneleffekt) Pauli Prinzip (Spin, Aufbau des Periodensystems) DV zum lichtelektrischen Effekt DV/SV zum Spektrometer DV mit Elektronenbeugungsröhre CS zu Quantenobjekten O1,O2, O3, O4, O5, O7, O8, O10, O11, O12, O13, O14, O15, O16, O17, O20, O21, O22, O27, O28 Von klassischen Vorstellungen zur Quantenphysik Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw

7 Inhaltsbezogene Atom und Kernphysik Q2.1 Linienspektren und Energiequantelung des Atoms Atommodelle Bohrsches Atommodell, Beobachtung von Spektrallinien am Gitter Franck Hertz Versuch ionisierende Strahlung (Strahlungsarten, Nachweismethoden) charakteristische Röntgenstrahlung Röntgenspektroskopie SR, CS zu Atommodellen DV zum Franck Hertz Versuch SR zur Entdeckung der Röntgenstrahlung O1,O2, O3, O4, O5, O7, O8, O10, O11, O12, O13, O14, O15, O16, O17, O20, O21, O22, O27, O28 Entwicklung der Atommodelle Woher weiß man, dass Atome existieren? Wie kann man Atome untersuchen? Q2.2 Kernphysik: Natürliche Radioaktivität, radioaktives Zerfallsgesetz, Halbwertszeitmessung, Reichweite von Gammastrahlen, Absorption von Gammastahlung Aufbau der Atomkerne ( Nachweis der Radioaktivität, Kernbausteine, Bindungsenergie) Kernspaltung und Kernfusion SR zu Strahlungsarten DV zur Reichweite und Absorption von Gammastrahlung SR, CS zu Kernmodellen SR, CS zur Kernspaltung und Kernfusion O2, O3, O4, O5, O7, O8, O10, O11, O12, O13, O14, O15, O16, O17, O20 Wie ist der Kern aufgebaut? Entwicklung der Kernmodelle Energieproblematik Treibhauseffekt Klimawandel Q2.2 Integrierende Wiederholung und Vorbereitung auf die schriftliche und/oder mündliche prüfung Die prozessbezogenen wurden durchnummeriert. Die zugehörige Nummerierungsliste finden Sie auf den Seiten 6-8 bzw