Hauscurriculum Physik 2016/17

Transkript

1 Hauscurriculum Physik 2016/17 Jahrgang 5 (G9) ein Halbjahr Stromkreise Einfache elektrische Stromkreise, Schaltbilder Reihen- und Parallelschaltung Leiter und Isolatoren Elektrische Quellen und ihre Spannungsangabe Gefährdung durch Elektrizität und Verhaltensregeln Elektromagnet

2 Jahrgang 6 (G9): ein Halbjahr Dauermagnete Wirkungen eines Magneten; Magnetpole; Elementarmagnete; Kompass; Erdmagnetfeld Optik I Sender-Empfänger-Vorstellung des Sehens; Schatten / Finsternisse / Mondphasen; Lochkamera Reflexion / Spiegelbilder; Streuung; Brechung Weißes Licht als Gemisch von farbigem Licht

3 Jahrgang 7: ein Halbjahr Einführung in den Energiebegriff Energieübertragungsketten Energiebilanzen / Kontomodell Satz von der Energieerhaltung Bewegung, Kraft, Masse I Masse, Trägheit, Gewichtskraft Kräfte (Ursache von Bewegungsänderungen oder Verformung)

4 Jahrgang 8: zwei Halbjahre Bewegung, Masse und Kraft II Gleichförmige Bewegung; Kräfte, Kraftpfeile, Kräfteparallelogramm Hook sches Gesetz Elektrizitätslehre Stromkreise in Alltagssituationen; Ladungen; Elektrischer Strom als fließende Ladung Elektrische Stromstärke I / Energiestromstärke P und deren Einheiten Elektrische Spannung U als Maß für die je Elektron übertragbare Energie Knoten- und Maschenregel; Ohmsches Gesetz und Widerstand

5 Jahrgang 9: ein Halbjahr Energieübertragung quantitativ Temperatur und deren Einheiten (Celsius-Skala und Kelvin-Skala) Temperatur und innere Energie Energieentwertung Arbeit, Höhenenergie und Wärme Spezifische Wärmekapazität Energiestromstärke/Leistung Kinetische Energie, Energieerhaltungssatz Ein Phasenübergang (z.b. Schmelzen/Schmelzwärme)

6 Jahrgang 10 (G8): zwei Halbjahre Dynamik Gleichförmige Bewegung Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Freier Fall, waagerechter Wurf Grundgleichung der Mechanik Kreisbewegungen; Zentralkraft Energieerhaltungssatz Kinetische Energie Druck; Luftdruck

7 Der Unterricht in den Jahrgängen 5 bis 10 wird jeweils zweistündig ausgebracht, wobei pro Halbjahr eine Klassenarbeit geschrieben wird. Die Leistungsbewertung erfolgt im Verhältnis 2 (sonstige Mitarbeit) : 1 (Klassenarbeit)

8 Jahrgang 11 und 12 Anleitung: unterstrichen bedeutet nur en, kursiv bedeutet nur gn 1. Elektrizität elektrische Felder Ladung und elektrischen Feldstärke. Bestimmung der elektrischen Feldstärke auf der Grundlage von Kraftmessungen. Ladung, elektrischer Stromstärke und elektrischen Spannung Zusammenhang zwischen der Feldstärke in einem Plattenkondensator und der anliegenden Spannung. Energiebilanz für einen freien geladenen Körper im elektrischen Feld eines Plattenkondensators

9 Entladevorgang eines Kondensators Definition der Kapazität eines Kondensators. Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im homogenen Magnetfeld. Definition der magnetischen Flussdichte B (Feldstärke B) in Analogie zur elektrischen Feldstärke. Bewegung von freien Elektronen à unter Einfluss der Lorentzkraft, à unter Einfluss der Kraft im homogenen E-Feld, à im Wien-Filter. Bestimmung der spezifischen Ladung von Elektronen mithilfe des Fadenstrahlrohres. Entstehung der Hallspannung Erzeugung einer Induktionsspannung durch die zeitliche Änderung von B bzw. A. Induktionsgesetz in differenzieller Form bei linearen und sinusförmigen Verläufe von Φ an.

10 2. Schwingungen und Wellen Harmonische Schwingungen grafisch Harmonische Schwingungen mithilfe von Amplitude, Periodendauer und Frequenz. Gleichung für die Periodendauer eines Feder Masse Pendels Ausbreitung harmonischer Wellen. Harmonische Wellen mithilfe von Periodendauer, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Amplitude und Phase. Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Frequenz Vergleich longitudinale und transversale Wellen. Polarisierbarkeit als Eigenschaft transversaler Wellen. Interferenzphänomene für folgende Fälle: à stehende Welle, à Doppelspalt und Gitter, à Michelson-Interferometer, à Bragg-Reflexion

11 Experiment zur Bestimmung der Wellenlänge von à Schall mit zwei Sendern, à Mikrowellen mit dem Michelson-Interferometer, à Licht mit einem Gitter (subjektiv / objektiv) à Röntgenstrahlung mit Bragg-Reflexion 3. Quantenobjekte Experiment zum äußeren Fotoeffekt mit der Vakuum-Fotozelle Experimentelle Bestimmung der planckschen Wirkungsquantums mit LEDs Entstehung des Röntgenbremsspektrums als Energieübertragung von Elektronen auf Photonen Experiment mit der Elektonenbeugungsröhre und deuten die Beobachtungen als Interferenzerscheinung. Wellenlänge bei Quantenobjekten mit Ruhmasse mithilfe der de-broglie- Gleichung Interferenz bei einzelnen Photonen

12 Stochastische Interpretieren der jeweiligen Interferenzmuster Aufbau des Mach-Zehnder-Interferometers. Interpretation eines Welcher-Weg -Experiment unter den Gesichtspunkten Nichtlokalität und Komplementarität 4. Atomhülle Quantenhafte Emission von Licht und Röntgenstrahlung; Linienspektren Franck-Hertz-Versuch Resonanzabsorption Eindimensionaler Potentialtopf Energieniveauschema Bedeutung von Leuchtstoffen bei Energiesparlampen und weißer LED Orbitale bis n = 2 im dreidimensionalen Potentialtopf

13 5. Atomkern Geiger-Müller-Zählrohr Zerfallsgesetz Strahlungsarten und deren Eigenschaften C-14-Methode zur Altersbestimmung Zerfallsreihen; Nuklidkarte Halbleiterdetektor zur Energiemessung von Kernstrahlung Alphaspektroskopie Nukleonen im eindimensionalen Potentialtopf

14 Der Unterricht wird in den Kursen ga und ea jeweils mit vier Wochenstunden erteilt. Es werden in jedem Halbjahr 1 2 bewertete Klausuren geschrieben. Ihre Anzahl wird vor Beginn des Schuljahres mitgeteilt, der Klausurplan wird zentral erstellt. Daneben werden die mündlichen und die anderen fachspezifischen Leistungen zur Gesamtbeurteilung herangezogen. Die schriftlichen und die mündlichen/fachspezifischen Leistungen ergeben die Gesamtnote. Dabei tragen die schriftlichen Ergebnisse zu 40% bei einer Klausur und zu 50% bei zwei Klausuren zur Gesamtnote bei.