Inhalt Kurs 2017

Mechanische Schwingungen

Kinder beim Schaukeln

Mind map zu Schwingungen. (freeplane-Datei)

• Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen

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

• Energiezufuhr bei Schwingungen
• Untersuchung eines Fadenpendels
• Untersuchung einer harmonischen Federschwingung
• Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung
• Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung
• Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit einer Differentialgleichung
  • Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung
• Überlagerung von harmonischen Schwingungen (Fouriersyntese)

• Zerlegung in harmonische Schwingungen (Fourieranalyse)

• Aufgaben zu Schwingungen (Kurs 2017) (Lösungen)
• Links zu mechanischen Schwingungen

Mechanische Wellen

Mind map zu Wellen. (freeplane-Datei)

• Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen
• Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle
• Zeigermodell und Wellengleichung
• Interferenz
• Beugung an Öffnungen und Hindernissen
• Das Huygenssche Prinzip
• Reflektion und Brechung
• Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")

• Aufgaben zu Wellen (Kurs 2017) (Lösungen)

• Dopplereffekt
• Links zu Wellen

Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder

Mind map zu Feldern. (freeplane-Datei)

• Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)
• Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)
• Fern- und Nahwirkungstheorie
• Feldenergie (qualitativ)
• Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)
• Graphische Darstellung von Feldern
• Die Feldstärke als gerichteter Ortsfaktor
• Das Potential eines Feldes
  • Praktikum: Äquipotentialflächen messen
• Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)

• Aufgaben zu den Grundlagen über Felder (Lösungen)

Elektro-Magnetismus

• Magnetfelderzeugung durch elektrische Ströme
  • Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme

Felder in Spule und um Leiter

Elektro-Magnet und Elektro-Motor

• Die magnetische Feldstärke

• Kraftwirkung auf elektrische Ströme im Magnetfeld
  • Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft)
• Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte
• Der Transformator
• Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelströme

• Aufgaben zum magnetischen Feld (Kurs 2017) (Lösungen)
• Aufgaben zum Elektro-Magnetismus (Lösungen)

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

• 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
• Das elektromagnetische Spektrum

• Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen

Die Welleneigenschaften des Lichts

• Doppelspaltversuch (Schatten eines Haares)
• Optische Gitter
• Brechung von Licht

• Aufgaben zum Licht als Welle

• Links zum Thema Licht