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==Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell==

Version vom 28. Juli 2006, 15:47 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Was ist Physik?

In diesem Kapitel wird die Physik selbst thematisiert. Es geht um:

  • Grenzen und Möglichkeiten
  • Erkenntnisgewinn
  • Vorgehensweise
    • induktiv
    • deduktiv
  • Abbildung der Realität mit Modellen
  • Einschränkungen der Modelle
  • Experimente und Fehler

Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell

Wiederholung und Zusammenfassung des Wissens aus Klasse 8-11.

Das Wasserbehältermodell

Anwendungen des Wasserbehältermodells

Mechanik

Wiederholung in Stichworten von Klasse 8 bis 11

Kinematik

Beschreiben von Bewegungen in einem Koordinatensystem, das man gewählt hat

Dynamik

Die Kraft

  • Woran man Kräfte erkennt
  • Kraftmessung mit Federkraftmessern
  • Erdanziehungskraft
  • Kräfteaddition/Vektoraddition
  • Kräftegleichgewicht

Kraft und Impuls

  • Massenträgheit und Bewegungszustand
  • Zusammenhang zwischen Kraft und Impuls
  • Impulserhaltung / "actio gleich reactio"

Kraft und Energie

  • Energieübertragung mit Kräften
  • s-F-Diagramm / E=Fs
  • Lageenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie
  • Energieerhaltung und Energiebilanzen

Grundlagen über Felder

Felder und Kräfte

  • Fern- und Nahwirkungstheorie

Ursachen von Feldern

  • elektrische Ladung und elektrisches Feld

(Grundlagen Elektrostatik)

  • Massen und Gravitationsfeld
  • magnetische Ladung und Magnetfeld

(Grundlagen Magnetostatik hier)

Graphische Darstellung von Feldern

  • Feldlinien
  • Feldflächen

Abschirmung von Feldern

Das Potential von Feldern

Messung der Feldstärke

Felderzeugende Ladung/Masse und Feldstärke

Elektrisches Feld

Wiederholung elektrischer Grundbegriffe

  • Ladung
  • Potential
  • Spannung
  • Stromstärke
  • Widerstand

Kondensatoren

  • Plattenkondensator
  • Kapazität eines Kondensators
  • Energie elektrischer Felder
  • Materie im elektrischen Feld

Milikanversuch

  • Quantisierung der Ladung

Geladene Teilchen in elektrischen Feldern

  • Oszilloskop


Magnetisches Feld

Ströme erzeugen Magnetfelder

Uni München, Elektromagnetismus

  • Magnetfeld um einen Leiter
  • Stromdurchflossenene Spule
  • Feldstärke

Geladene Teilchen in magnetischen Feldern

  • e/m-Bestimmung eines Elektrons
  • Fernsehröhre
  • Lorentzkraft (Kraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld)

Elektromotor

[1]

Halleffekt

  • Hallsonde

Geschwindigkeitsfilter für bewegte Teilchen

  • Wienfilter

Elektromagnetische Induktion

Das Induktionsgesetz

Energieerhaltung und Lenzsche Regel

Selbstinduktion

Induktivität einer Spule

Energie des magnetischen Feldes

Dynamo (Wechselstromgenerator)

Schwingungen

Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen

Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.

Mathematische Beschreibung von Schwingungen

Erzwungene Schwingungen

Mechanische Wellen

Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen

  • Wellenlänge
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit
  • Amplitude
  • Energie

Dopplereffekt

Überlagerung (Interferenz) von Wellen

Stehende Wellen


Elektromagnetische Wellen

Radio: Sender-Empfänger

Hertzscher Dipol

Verknüpfung elektrischer und magnetischer Wechselfelder

Mikrowellen


Licht

Übersicht und Sammlung bisherigen Wissens

  • Wellen- kontra Teilchenmodell
  • Farben
  • Lichtgeschwindigkeit
  • geometrische Optik

Welleneigenschaften des Lichts

  • Hygensches Prinzip
  • Beugungs- und Interferenzerscheinungen

Teilcheneigenschaften des Lichts

  • Fotoeffekt

Erzeugung von Licht (Lampen)

  • Glühlampen (heiße Körper)
  • leuchtende Gase
  • LASER


Spezielle Relativitätstheorie

Quanten- und Atomphysik

Doppelspaltexperiment

Beschreibung von Teilchen mit Wellenfunktionen

  • Aufenthaltswahrscheinlichkeit
  • Superposition

Elektronenbeugung

Das Unschärfeprinzip

  • Heisenbergsche Unschärferelation

Atommodelle

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