Inhalt Kursstufe: Unterschied zwischen den Versionen

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(Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale))
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==Einführung==
 
*[[Was ist Physik?]]
 
 
 
==Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung==
 
 
*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
 
*[[Messunsicherheit und Fehlerrechnung]]
 
 
 
==Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie==
 
 
Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
 
 
* [[Das Konzept der Energie (Energieträger und Potential)|Das Konzept der Energie]]
 
* [[Praktikum: "Wärme": Messung von Entropie- und Energiemengen bei Wasser]]
 
 
 
* [[Aufgaben zum Konzept der Energie]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Konzept der Energie|Lösungen]])
 
 
==Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung==
 
 
* [[Numerische Simulation eines Fadenpendels mit einer Tabellenkalkulation]]
 
* [[Bewegungsanalyse mit einem Stroboskop]]
 
* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (VIANA)]]
 
* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (Tracker)]]
 
 
==Mechanik==
 
Hier findet man eine kurze Wiederholung der Mittelstufe in Stichworten. Ausführlicher ist die [[Inhalt Klasse 10|Darstellung der 10. Klasse]].
 
 
*[[Zusammenfassung Kinematik|Kinematik]]
 
:Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
 
:*[[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre)]]  ([[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre) - Lösungen|Lösungen]])
 
 
*Dynamik
 
:Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.
 
:*[[Die Kraft]]
 
:*[[Kraft und Impuls]]
 
:*[[Kraft und Energie]]
 
:*[[Aufgaben zu Kräften]] ([[Aufgaben zu Kräften - Lösungen|Lösungen]])
 
:*[[Aufgaben zu Massenträgheit, Impuls und Kraft; qualitativ]] ([[Aufgaben zu Massenträgheit, Impuls und Kraft; qualitativ (Lösungen)|Lösungen]])
 
:*[[Aufgaben zur Newtonschen Mechanik (Dynamik)]] ([[Aufgaben zur Dynamik - Lösungen|Lösungen]])
 
 
==Mechanische Schwingungen==
 
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
 
[[Bild:Schwingungen.png|thumb|Mind map zu Schwingungen. ([[Media:Schwingungen.mm|freeplane-Datei)]]]]
 
 
* [[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]
 
:Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
 
 
===Experimentelle Untersuchung einer Schwingung===
 
* [[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
 
**[[Praktikum: Untersuchung eines Fadenpendels]]
 
**[[Praktikum: Untersuchung einer schwingenden Stange (physikalisches Pendel)]]
 
**[[Praktikum: Untersuchung einer Schaukel]]
 
* [[Untersuchung einer harmonischen Federschwingung]]
 
 
===Kinematik einer harmonischen Schwingung===
 
* [[Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung]]
 
* [[Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung]]
 
 
===Dynamik einer harmonischen Schwingung===
 
* [[Energie und Impuls einer mechanischen Schwingung]]
 
* [[Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit einer Differentialgleichung]]
 
* [[Praktikum: Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung]]
 
**[[Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung]]
 
 
* [[Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)]]
 
 
===Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen===
 
* [[Überlagerung von harmonischen Schwingungen (Fouriersyntese)]]
 
* [[Zerlegung in harmonische Schwingungen (Fourieranalyse)]]
 
 
===Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen===
 
* [[Energiezufuhr bei Schwingungen]]
 
* [[Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik]]
 
* [[Gedämpfte Schwingungen]]
 
 
 
* [[Aufgaben zu Schwingungen]] ([[Aufgaben zu Schwingungen (Lösungen)|Lösungen]])
 
 
 
* [[Links zu mechanischen Schwingungen]]
 
 
==Mechanische Wellen==
 
[[Bild:Wellen.png|thumb|Mind map zu Wellen. ([[Media:Wellen.mm|freeplane-Datei)]]]]
 
* [[Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen]]
 
* [[Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle]]
 
* [[Energietransport einer Welle (Intensität)]]
 
* [[Zeigermodell und Wellengleichung]]
 
* [[Interferenz]]
 
* [[Beugung an Öffnungen und Hindernissen]]
 
* [[Das Huygenssche Prinzip]]
 
* [[Streuung und Reflektion]]
 
* [[Brechung]]
 
* [[Dopplereffekt]]
 
* [[Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")]]
 
**[[Praktikum: Bau einer Panflöte aus Reagenzgläsern]]
 
* [[Aufgaben zu Wellen]] ([[Aufgaben zu Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
 
* [[Links zu Wellen]]
 
 
==Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder==
 
[[Bild:Felder.png|thumb|Mind map zu Feldern. ([[Media:Felder.mm|freeplane-Datei)]]]]
 
 
* [[Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
 
** [[Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)]]
 
** [[Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
 
 
* [[Fern- und Nahwirkungstheorie oder "Was ist ein Feld?"]]
 
* [[Feldenergie (qualitativ)]]
 
* [[Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)]]
 
* [[Graphische Darstellung von Feldern]]
 
* [[Dipole im elektrischen und magnetischen Feld]]
 
* [[Die Feldstärke als gerichteter Ortsfaktor]]
 
* [[Material im magnetischen Feld (4st)]]
 
* [[Das Potential eines Feldes]]
 
** [[Praktikum: Äquipotentialflächen messen]]
 
* [[Das Zentralfeld und die Abstandsgesetze (Gravitationsgesetz, Coulomb-Gesetz, magnetisches Coulomb-Gesetz)]]
 
* [[Ladung als Quellenstärke und der Fluss eines Feldes]]
 
* [[Feldenergie (quantitativ)]]
 
 
 
*[[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder]] ([[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder - Lösungen|Lösungen]])
 
 
 
* [[Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)]]
 
 
==Das elektrische Feld==
 
* [[Elektrostatik Grundlagen]]
 
* [[Wiederholung elektrischer Grundbegriffe]]
 
* [[Untersuchung des elektrischen Feldes mit Dipolen (Grieskörnchenversuche)]]
 
* [[Flächenladungsdichte, elektrische Feldkonstante und erste Maxwellsche Gleichung]]
 
* [[Geladene Teilchen in elektrischen Feldern]]
 
* [[Das Oszilloskop]]
 
* [[Der Kondensator]]
 
* [[Praktikum: Einen Kondensator laden und entladen]]
 
* [[Die Energie des elektrischen Feldes]]
 
* [[Materie im elektrischen Feld]]
 
* [[Messen der Elementarladung (Millikan-Versuch mit Öltröpfchen)]]
 
 
 
* [[Aufgaben zum elektrischen Feld]] ([[Aufgaben zum elektrischen Feld (Lösungen)|Lösungen]])
 
* [[Zusammenfassung: Das elektrische Feld]]
 
* [[Links zur Elektrizitätslehre]]
 
 
==Elektro-Magnetismus==
 
* [[Magnetfelderzeugung durch elektrische Ströme]]
 
**Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme
 
::[[(W2a) Wirkung: Magnetfeld (Spule)|Felder in Spule und um Leiter]]
 
::[[(W2b) Wirkung: Magnetfeld (Elektromagnet/Elektromotor)|Elektro-Magnet und Elektro-Motor]]
 
::Veraltet: [[Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme]]
 
* [[Die magnetische Feldstärke]]
 
* [[Praktikum: Messung der magnetischen Ladung und der magnetischen Polarisation eines Stabmagneten]]
 
* [[Kraftwirkung auf elektrische Ströme im Magnetfeld - die Lorentzkraft]]
 
** [[Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft)]]
 
** [[Untersuchung eines Elektromagneten]]
 
** [[Der Halleffekt]]
 
**[[Praktikum: Der Halleffekt bei Halbleitern]]
 
 
 
*[[Aufgaben zum magnetischen Feld]] ([[Lösungen der Aufgaben zum magnetischen Feld|Lösungen]])
 
 
 
* [[Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte]]
 
* [[Messen des magnetischen Flusses - das Fluxmeter]]
 
* [[Technische Anwendungen der Induktion bei Geräten]]
 
* [[Lernzirkel: Induktion]]
 
* [[Der Transformator]]
 
* [[Selbstinduktion]]
 
* [[Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelströme]]
 
* [[Die Spule]]
 
* [[Praktikum: Drahtlose Energieübertragung]]
 
* [[Die Maxwellschen Gleichungen]]
 
 
 
* [[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus]] ([[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus (Lösungen)|Lösungen]])
 
 
===Elektromagnetische Schwingungen und Wellen===
 
* [[Der elektrische Schwingkreis]]
 
* [[Energiezufuhr bei Schwingkreisen]]
 
* [[Der Tesla-Transformator]]
 
* [[Grundbegriffe und Beispiele zu elektromagnetischen Wellen]]
 
*Versuche mit Mikrowellen
 
** [[Absorption von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
 
** [[Reflexion von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
 
** [[Beugung und Interferenz von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
 
** [[Brechung von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
 
** [[Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle in Medien]]
 
** [[Polarisation einer elektromagnetischen Welle]]
 
** [[Versuche mit dem Mikrowellenherd]]
 
** Lehramtspraktikum: [https://www.physi.uni-heidelberg.de/Einrichtungen/AP/Elearning/anleitungen/apl/E4Mikrowellenn09.pdf Mikrowellen  Erzeugung und Ausbreitung Elektromagnetischer Wellen] (Physik Uni Heidelberg)
 
* [[Das elektromagnetische Spektrum]]
 
 
 
*[[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen]] ([[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
 
 
==Licht==
 
Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
 
vergrößern
 
Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
 
* [[Geschichte des Lichts]]
 
* [[Messung der Lichtgeschwindigkeit]]
 
 
 
===Die Welleneigenschaften des Lichts===
 
* [[Der Doppelspaltversuch mit Licht]]
 
* [[der Einfachspaltversuch]]
 
* [[Optische Gitter]]
 
* [[Interferenz an einer Seifenhaut (dünne Schicht)]]
 
* [[Berechnung von Intensitäten von Einfachspalt, Doppelspalt und Mehrfachspalt mit Zeigern]]
 
* [[Die Kohärenz von Licht]]
 
* [[Polarisation von Licht]]
 
* [[Brechung von Licht]]
 
* [[Das Auflösungsvermögen von optischen Geräten]]
 
* [[Der Laser]]
 
* [[Das Michelson Interferometer]]
 
 
 
* [[Praktikum: Messen mit Interferenz von Licht]]
 
 
 
* [[Aufgaben zum Licht als Welle]] ([[Aufgaben zum Licht als Welle (Lösungen)|Lösungen]])
 
 
*[[Links zum Thema Licht]]
 
 
 
==Grundlagen der Quantentheorie==
 
==Grundlagen der Quantentheorie==
  
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* [[Aufgaben zum Licht als Teilchen]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Licht als Teilchen|Lösungen]])
 
* [[Aufgaben zum Licht als Teilchen]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Licht als Teilchen|Lösungen]])
  
===Welleneigenschaften von Teilchen===
+
===Welleneigenschaften von Materie===
 
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
 
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
  
 
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
 
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
* [[Der Doppelspaltversuch mit Wellen und Teilchen]]
 
 
* [[Zustandsfunktion, Superpositionsprinzip und Wahrscheinlichkeitsinterpretation beim Doppelspalt (Zeigermodell)]]
 
* [[Zustandsfunktion, Superpositionsprinzip und Wahrscheinlichkeitsinterpretation beim Doppelspalt (Zeigermodell)]]
 
* [[Der Quantenradierer]]
 
* [[Der Quantenradierer]]
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* [[Links zur Quantentheorie]]
 
* [[Links zur Quantentheorie]]
 
==Atomphysik und die Schrödingergleichung==
 
* [[Kurzer geschichticher Abriss der Atommodelle]]
 
* [[Lichtquellen und Spektrallinien]]
 
* [[Das Bohrsche Atommodell]]
 
* [[Eingesperrte Quanten; der Potentialtopf]]
 
 
* [[Heuristische Herleitung der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 
* [[Heuristische Lösungen der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 
* [[Numerisches Lösungsverfahren für die eindimensionale zeitunabhängige Schrödingergleichung]]
 
* [[Links zur Atomphysik]]
 
 
* [[Die Schrödingergleichung des Wasserstoffatoms (Orbitale)]]
 
* [[Das Hybrid-Orbital]]
 
 
* [[Der Franck-Hertz-Versuch]]
 
 
* [[Aufgaben zur Atomphysik und der Schrödingergleichung]]
 
 
==Spezielle Relativitätstheorie==
 
 
*[[Wechsel des Bezugssystems (Inertialsysteme)]]
 
*[[Die spezielle Relativitätstheorie]]
 
 
==Chaostheorie==
 
* [[Einführung in die Chaostheorie]]
 
* [[Das chaotische Drehpendel]]
 
* [[Das chaotische Magnetpendel]]
 
* [[Das chaotische Doppelpendel]]
 
* [[Diskrete dynamische Systeme]]
 

Version vom 22. Februar 2023, 18:55 Uhr

Grundlagen der Quantentheorie

Licht als Teilchen


Welleneigenschaften von Materie

Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)

Messungen in der Quantenmechanik

Etwas Philosophie und Geschichte