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Version vom 15. Januar 2013, 22:28 Uhr
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einführung
- 2 Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung
- 3 Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie
- 4 Mechanische Schwingungen
- 5 Mechanische Wellen
- 6 Grundlagen über Felder
- 7 Das elektrische Feld
- 8 Magnetisches Feld
- 9 Elektro-Magnetismus
- 10 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
- 11 Licht
- 12 Grundlagen der Quantentheorie
Einführung
Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung
- Experimentelle Untersuchung einer Schaukel
- Messunsicherheit und Fehlerrechnung
- Links zum Physik Nobelpreis 2011
Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie
Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
- 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
Mechanische Schwingungen
- Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
- Experimentelle Untersuchung einer Schaukel
- Energie und Impuls einer mechanischen Schwingung
- Energiezufuhr bei Schwingungen
- Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik
- Untersuchung einer harmonischen Federschwingung
- Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung
- Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung
- Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit einer Differentialgleichung
- Praktikum: Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung
- Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)
- Überlagerung von harmonischen Schwingungen
- Gedämpfte Schwingungen
Mechanische Wellen
- Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen
- Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle
- Energietransport einer Welle (Intensität)
- Zeigermodell und Wellengleichung
- Interferenz
- Das Huygenssche Prinzip
- Reflektion und Brechung
- Beugung an Öffnungen und Hindernissen
- Dopplereffekt
- Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")
- Aufgaben zu Wellen
- Links zu Wellen
Grundlagen über Felder
- Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)
- Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)
- Fern- und Nahwirkungstheorie
- Feldenergie
- Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)
- Graphische Darstellung von Feldern
- Dipole im Feld
- Die Feldstärke
- Ladung als Quellenstärke und der Fluß eines Feldes
- Praktikum: Äquipotentialflächen messen
- Das Potential eines Feldes
- Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)
Das elektrische Feld
- Das Oszilloskop
- Der Kondensator
- Praktikum: Einen Kondensator laden und entladen
- Die Energie des elektrischen Feldes
- Materie im elektrischen Feld
- Aufgaben zum elektrischen Feld
- Links zur Elektrizitätslehre
Magnetisches Feld
Mind map zum Magnetfeld. (freeplane-Datei) vergrößern Mind map zum Magnetfeld. (freeplane-Datei)
- Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)
- Material im magnetischen Feld (4st)
- Felderzeugung durch elektrische Ströme
- Kraftwirkung auf elektrische Ströme im Magnetfeld
- Aufgaben zum magnetischen Feld
- Fragen zur Klausur über Kondensator und Magnetfeld
- Links zum Magnetfeld
Elektro-Magnetismus
- Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte
- Lernzirkel: Induktion
- Selbstinduktion
- Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelströme
- Die Energie des magnetischen Feldes
- Praktikum: Drahtlose Energieübertragung
- Die Maxwellschen Gleichungen
- Aufgaben zum Elektro-Magnetismus
Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
- Der elektrische Schwingkreis
- Mathematische Beschreibung von Schwingkreisen
- Energiezufuhr bei Schwingkreisen
- Der Tesla-Transformator
- Grundbegriffe und Beispiele zu elektromagnetischen Wellen
- Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen
- Erzeugung und Empfang von 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
Licht
Mind map zum Licht. (freeplane-Datei) vergrößern Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
Die Welleneigenschaften des Lichts
- Messung der Lichtgeschwindigkeit
- Doppelspaltversuch (Schatten eines Haares)
- Optische Gitter
- Der Einfachspaltversuch
- 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
- Das Michelson Interferometer
