Inhalt Kursstufe: Unterschied zwischen den Versionen

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K (Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen)
(Welleneigenschaften von Materie)
 
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==Grundlegende Betrachtungen==
+
==Einführung==
 +
*[[Was ist Physik?]]
  
===[[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
 
  
===[[Messunsicherheit und Fehlerrechnung]]===
+
==Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung==
  
===[[Übersicht der physikalischen Größen, Einheiten und Konstanten]]===
+
*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
 +
*[[Messunsicherheit und Fehlerrechnung]]
  
==[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell]]==
 
Wiederholung und Zusammenfassung des Wissens aus Klasse 8-11.
 
===Energie===
 
===[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Das Wasserbehältermodell|Das Wasserbehältermodell]]===
 
===[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Anwendungen des Wasserbehältermodells|Anwendungen des Wasserbehältermodells]]===
 
  
==Mechanik==
+
==Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie==
Wiederholung in Stichworten von Klasse 8 bis 11
+
  
===[[Kinematik]]===
+
Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
Beschreiben von Bewegungen in einem Koordinatensystem, das man gewählt hat
+
  
===Dynamik===
+
* [[Das Konzept der Energie (Energieträger und Potential)|Das Konzept der Energie]]
 +
* [[Praktikum: "Wärme": Messung von Entropie- und Energiemengen bei Wasser]]
  
====[[Die Kraft]]====
 
*Woran man Kräfte erkennt
 
*Kraftmessung mit Federkraftmessern
 
*Erdanziehungskraft
 
*Kräfteaddition/Vektoraddition
 
*Kräftegleichgewicht
 
  
====[[Kraft und Impuls]]====
+
* [[Aufgaben zum Konzept der Energie]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Konzept der Energie|Lösungen]])
*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]]==
+
==Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung==
*Kraftübertragung
+
*Fern- und Nahwirkungstheorie
+
*Massen und Gravitationsfeld [http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationsgesetz Wikipedia: Gravitation]
+
*elektrische Ladung und elektrisches Feld
+
*magnetische Pole und magnetisches Feld
+
*[http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetischer_Monopol Wikipedia: magnetische Monopole]
+
*Stromfluss und Magnetfeld ???
+
  
==[[Das Gravitationsfeld]]==
+
* [[Numerische Simulation eines Fadenpendels mit einer Tabellenkalkulation]]
 +
* [[Bewegungsanalyse mit einem Stroboskop]]
 +
* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (VIANA)]]
 +
* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (Tracker)]]
  
===Graphische Darstellung===
+
==Mechanik==
* Feldlinien unter Zugspannung
+
Hier findet man eine kurze Wiederholung der Mittelstufe in Stichworten. Ausführlicher ist die [[Inhalt Klasse 10|Darstellung der 10. Klasse]].
* Feldflächen
+
  
===Messung der Feldstärke===
+
*[[Zusammenfassung Kinematik|Kinematik]]
*Konzept des Probekörpers
+
:Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
*Stetige Verkleinerung des Probekörpers
+
:*[[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre)]]  ([[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre) - Lösungen|Lösungen]])
*Unabhängigkeit von der Größe des Probekörpers
+
  
===Das Potential===
+
*Dynamik
*Berechnung der Energie durch Wegintegrale
+
:Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.
*Veranschaulichung durch Potentialgebirge
+
:*[[Die Kraft]]
*[http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/V1_8Energie.DOC Script Uni-Tübingen]
+
:*[[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]])
  
===Felderzeugende Masse und Feldstärke===
+
==Mechanische Schwingungen==
*Newtonsches Gravitationsgesetz
+
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
*Cavendish-Experiment (Gravitations-Drehwaage)
+
[[Bild:Schwingungen.png|thumb|Mind map zu Schwingungen. ([[Media:Schwingungen.mm|freeplane-Datei)]]]]
*[http://www.fys-online.de/wissen/ph/gravitation/gravitationskonstante.htm Gravitationskonstante]
+
  
===Das Zentralfeld ===
+
* [[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]
 +
:Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
  
===Links===
+
===Experimentelle Untersuchung einer Schwingung===  
*[http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Gravitation Wikipedia: Kategorie: Gravitation]
+
* [[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
 +
**[[Praktikum: Untersuchung eines Fadenpendels]]
 +
**[[Praktikum: Untersuchung einer schwingenden Stange (physikalisches Pendel)]]
 +
**[[Praktikum: Untersuchung einer Schaukel]]
 +
* [[Untersuchung einer harmonischen Federschwingung]]
  
==[[Wiederholung elektrischer Grundbegriffe]]==
+
===Kinematik einer harmonischen Schwingung===
*Energietransport
+
* [[Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung]]
*Ladung
+
* [[Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung]]
*Potential
+
*Spannung
+
*Stromstärke
+
*Widerstand
+
  
==[[Elektrisches Feld]]==
+
===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]]
  
===Einführung in die Elektrostatik===
+
* [[Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)]]
*Anziehung und Abstoßung
+
*Graphische Darstellung von elektrischen Feldern
+
*Grieskörnchenversuche
+
*Feldlinien / Zugspannung
+
*Feldflächen / Druckspannung
+
*Influenz
+
*Abschirmung (Faradayscher Käfig)
+
  
===Messung der Feldstärke===
+
===Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen===
*Konzept des Probekörpers
+
* [[Überlagerung von harmonischen Schwingungen (Fouriersyntese)]]
*Stetige Verkleinerung des Probekörpers
+
* [[Zerlegung in harmonische Schwingungen (Fourieranalyse)]]
*Unabhängigkeit von der Größe des Probekörpers
+
  
===Das Potential des elektrischen Feldes===
+
===Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen===
*[http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/V6_1A_Potvgl.DOC Script Uni Tübingen: Vergleich zwischem elektrischem und mechanischen Potential]
+
* [[Energiezufuhr bei Schwingungen]]
 +
* [[Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik]]
 +
* [[Gedämpfte Schwingungen]]
  
===Felderzeugende Ladung und Feldstärke===
 
*Flächenladungsdichte
 
*Das Coulombsche Gesetz [http://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz Wikipedia: Coulombsches Gesetz]
 
  
===Das Zentralfeld ===
+
* [[Aufgaben zu Schwingungen]] ([[Aufgaben zu Schwingungen (Lösungen)|Lösungen]])
  
===[[Kondensatoren]]===
 
*Plattenkondensator
 
*Kapazität eines Kondensators
 
*Energie elektrischer Felder
 
*Materie im elektrischen Feld
 
  
===[[Milikanversuch]]===
+
* [[Links zu mechanischen Schwingungen]]
*Quantisierung der Ladung
+
  
===[[Geladene Teilchen in elektrischen Feldern]]===
+
==Mechanische Wellen==
*Oszilloskop
+
[[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]]
  
==Magnetisches Feld==
+
==Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder==
 +
[[Bild:Felder.png|thumb|Mind map zu Feldern. ([[Media:Felder.mm|freeplane-Datei)]]]]
  
===[[Ströme erzeugen Magnetfelder]]===
+
* [[Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
[http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph10/materialseiten/m08_elektromagnetismus.htm Uni München, Elektromagnetismus]
+
** [[Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)]]
*Magnetfeld um einen Leiter
+
** [[Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
*Stromdurchflossenene Spule
+
*Feldstärke
+
  
===[[Geladene Teilchen in magnetischen Feldern]]===
+
* [[Fern- und Nahwirkungstheorie oder "Was ist ein Feld?"]]
*e/m-Bestimmung eines Elektrons
+
* [[Feldenergie (qualitativ)]]
*Fernsehröhre
+
* [[Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)]]
*Lorentzkraft (Kraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld)
+
* [[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)]]
  
===[[Elektromotor]]===
 
[http://www.hh.schule.de/klosterschule/9b/motor/lorentzkraft.htm]
 
  
===[[Halleffekt]]===
+
*[[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder]] ([[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder - Lösungen|Lösungen]])
* Hallsonde
+
  
===[[Geschwindigkeitsfilter für bewegte Teilchen]]===
 
*Wienfilter
 
  
==Elektromagnetische Induktion==
+
* [[Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)]]
===Das Induktionsgesetz===
+
  
===Energieerhaltung und Lenzsche Regel===
+
==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)]]
  
===Selbstinduktion===
 
  
===Induktivität einer Spule===
+
* [[Aufgaben zum elektrischen Feld]] ([[Aufgaben zum elektrischen Feld (Lösungen)|Lösungen]])
 +
* [[Zusammenfassung: Das elektrische Feld]]
 +
* [[Links zur Elektrizitätslehre]]
  
===Energie des magnetischen Feldes===
+
==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]]
  
===Dynamo (Wechselstromgenerator)===
 
  
 +
*[[Aufgaben zum magnetischen Feld]] ([[Lösungen der Aufgaben zum magnetischen Feld|Lösungen]])
  
==Schwingungen==
 
===[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]===
 
  
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
+
* [[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]]
  
*Vereinfachung der Ausgangsituation
 
*Fadenpendel
 
*Schwingender Stab
 
*Mathematische Beschreibung eines Pendels
 
*Formulieren einer Gesetzmäßigkeit aus den Messwerten
 
*Fehlerbetrachtung
 
  
===[[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]===
+
* [[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus]] ([[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus (Lösungen)|Lösungen]])
Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
+
  
===[[Mathematische Beschreibung von Schwingungen]]===
+
===Elektromagnetische Schwingungen und Wellen===
===[[Erzwungene Schwingungen]]===
+
* [[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]]
  
==Mechanische Wellen==
 
===Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen===
 
* Wellenlänge
 
* Ausbreitungsgeschwindigkeit
 
* Amplitude
 
* Energie
 
  
*http://www.geogebra.at/de/upload/files/dynamische_arbeitsblaetter/lwolf/wellen/welleinhalt.html#inhalt
+
*[[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen]] ([[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
  
===Dopplereffekt===
+
==Licht==
* [http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/applets/doppler2.html Dopplereffekt anhören]
+
Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
* [http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/applets/doppler.html Dopplereffekt erklärt]
+
vergrößern
* [http://www.vs-c.de/vsengine/printvlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/doppler.vlu.html Dopplereffekt, Machkegel und Überschall]
+
Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
 +
* [[Geschichte des Lichts]]
 +
* [[Messung der Lichtgeschwindigkeit]]
  
===Überlagerung (Interferenz) von Wellen===
 
*[http://de.wikipedia.org/wiki/Interferenz_(Physik) wikipedia: Interferenz]
 
*[http://www.vs-c.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/interferenz.vlu/Page/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/interferenz1.vscml.html Einfache Überlagerung]
 
*[http://www.vs-c.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/interferenz.vlu/Page/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/interferenz2.vscml.html Videos von Wassertropfen und Wasserwellen]
 
*[http://www.walter-fendt.de/ph14d/interferenz.htm Applet mit Interferenz zweier Kreis- oder Kugelwellen]
 
*[http://www.falstad.com/ripple/ Applet, das eine Wellenwanne simuliert. Beeindruckend!]
 
*[http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph11/grundwissen/11_interferenz/interferenz.htm Zwei Quellen Interferenz]
 
*[http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/msm_qm/msm_qm_03d.html Phasenzeiger: Interferenz zweier Wellen]
 
  
===Stehende Wellen===
+
===Die Welleneigenschaften des Lichts===
*[http://www.dtmb.de/Spectrum/Akustik/Orgel/body.html Orgelpfeifen, Blasinstrumente]
+
* [[Der Doppelspaltversuch mit Licht]]
*[http://www.walter-fendt.de/ph14d/stwellerefl.htm Applet mit Erklärung durch Überlagerung mit der reflektierten Welle]
+
* [[der Einfachspaltversuch]]
*[http://www.walter-fendt.de/ph14d/stlwellen.htm Applet mit stehenden Längswellen in Musikinstrumenten]
+
* [[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]]
  
  
==Elektromagnetische Wellen==
+
* [[Praktikum: Messen mit Interferenz von Licht]]
===Radio: Sender-Empfänger===
+
  
===Hertzscher Dipol===
 
*[http://www.ikg.rt.bw.schule.de/fh/eldy/hertz.html#hertz Animation der elektrischen und magnetischen Feldstärken]
 
  
===Verknüpfung elektrischer und magnetischer Wechselfelder===
+
* [[Aufgaben zum Licht als Welle]] ([[Aufgaben zum Licht als Welle (Lösungen)|Lösungen]])
  
===Mikrowellen===
+
*[[Links zum Thema Licht]]
*[http://www.qdev.de/?location=microwave/halogenlamp1 Experimente mit der Haushaltsmikrowelle]
+
*[http://www.hcrs.at/MIKRO.HTM Noch mehr Experimente...]
+
  
 +
==Grundlagen der Quantentheorie==
  
==Licht==
+
===Licht als Teilchen===
===Übersicht und Sammlung bisherigen Wissens===
+
* [[Der Photoeffekt]]
* Wellen- kontra Teilchenmodell
+
* [[Umkehrung des Photoeffekts in einer Leuchtdiode (LED)]]
* Farben
+
* [[Masse & Impuls von Photonen - Der Compton-Effekt]]
* Lichtgeschwindigkeit
+
* geometrische Optik
+
  
===Welleneigenschaften des Lichts===
 
* Hygensches Prinzip
 
* Beugungs- und Interferenzerscheinungen
 
  
===Teilcheneigenschaften des Lichts===
+
* [[Aufgaben zum Licht als Teilchen]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Licht als Teilchen|Lösungen]])
* Fotoeffekt
+
  
===Erzeugung von Licht (Lampen)===
+
===Welleneigenschaften von Materie===
* Glühlampen (heiße Körper)
+
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
* leuchtende Gase
+
* LASER
+
  
 +
===Welle-Teilchen-Dualismus===
 +
*[[Der Welle-Teilchen-Dualismus - Vorstufe zur Quantentheorie]]
  
==Spezielle Relativitätstheorie==
+
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
 +
* [[Zustandsfunktion, Superpositionsprinzip und Wahrscheinlichkeitsinterpretation beim Doppelspalt (Zeigermodell)]]
 +
* [[Der Quantenradierer]]
 +
* [[Reflektion von Lichtquanten an einem Spiegel]]
 +
* [[Quantentheoretische Untersuchung der geradlinigen Lichtausbreitung]]
 +
* [[Ein Vergleich von klassischer Physik mit Quantenphysik]]
 +
* [[Philosophie Fragen und Interpretationen der Quantentheorie]]
 +
* [[Der Knaller Test]]
  
 +
===Messungen in der Quantenmechanik===
 +
* [[Die Heisenbergsche Unschärferelation]]
 +
* [[Verwendung von Wellenpaketen und Fouriertransformation]]
  
==Quanten- und Atomphysik==
+
===Etwas Philosophie und Geschichte===
===Doppelspaltexperiment===
+
* [[Philosophie der Wahrscheinlichkeit]]
* [http://www.mikomma.de/optik/doppel/doppelsp.htm Das Photon am Doppelspalt; Teilchen oder Welle?]
+
* [[Tabellarische Übersicht der Experimente der Atom- und Quantenphysik]]
 +
* [[Atommodelle]]
  
===Beschreibung von Teilchen mit Wellenfunktionen===
 
* Aufenthaltswahrscheinlichkeit
 
* Superposition
 
  
===Elektronenbeugung===
+
* [[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==
  
===Das Unschärfeprinzip===
+
*[[Wechsel des Bezugssystems (Inertialsysteme)]]
* Heisenbergsche Unschärferelation
+
*[[Die spezielle Relativitätstheorie]]
  
===Atommodelle===
+
==Chaostheorie==
* Energiesprünge
+
* [[Einführung in die Chaostheorie]]
* Elektronium/Orbitale
+
* [[Das chaotische Drehpendel]]
* [http://www.ikg.rt.bw.schule.de/javaview/index.htm 3D-Animation eines Atommodells]
+
* [[Das chaotische Magnetpendel]]
* [http://www.mikomma.de/fh/hydrod/h71.html Der Quantensprung]
+
* [[Das chaotische Doppelpendel]]
* [http://www.mikomma.de/qphfbmat/simulationen.zip Programme zur Simulation des Wasserstoffatoms herunterladen]
+
* [[Diskrete dynamische Systeme]]

Aktuelle Version vom 23. Februar 2023, 11:23 Uhr

Einführung


Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung


Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie

Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.


Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung

Mechanik

Hier findet man eine kurze Wiederholung der Mittelstufe in Stichworten. Ausführlicher ist die Darstellung der 10. Klasse.

Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
  • Dynamik
Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.

Mechanische Schwingungen

Kinder beim Schaukeln
Mind map zu Schwingungen. (freeplane-Datei)
Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.

Experimentelle Untersuchung einer Schwingung

Kinematik einer harmonischen Schwingung

Dynamik einer harmonischen Schwingung

Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen

Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen



Mechanische Wellen

Mind map zu Wellen. (freeplane-Datei)

Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder

Mind map zu Feldern. (freeplane-Datei)



Das elektrische Feld


Elektro-Magnetismus

Felder in Spule und um Leiter
Elektro-Magnet und Elektro-Motor
Veraltet: Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme




Elektromagnetische Schwingungen und Wellen


Licht

Mind map zum Licht. (freeplane-Datei) vergrößern Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)


Die Welleneigenschaften des Lichts



Grundlagen der Quantentheorie

Licht als Teilchen


Welleneigenschaften von Materie

Welle-Teilchen-Dualismus

Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)

Messungen in der Quantenmechanik

Etwas Philosophie und Geschichte


Atomphysik und die Schrödingergleichung

Spezielle Relativitätstheorie

Chaostheorie