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(Welleneigenschaften von Materie)
 
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==[[Was ist Physik?]]==
+
==Einführung==
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]]==
+
 
+
==[[Übersicht der physikalischen Größen, Einheiten und Konstanten]]==
+
 
+
 
+
==[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell]]==
+
Wiederholung und Zusammenfassung des Wissens aus Klasse 8-11.
+
*[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Energie|Energie]]
+
*[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Energie- und Energieträgerströme|Energie- und Energieträgerströme]]
+
*[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Aufgaben|Aufgaben]]
+
*[[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Praktikum: Bestimmung von Energie- und Entropiekapazität von Wasser und Wasserdampf|Praktikum: Bestimmung von Energie- und Entropiekapazität von Wasser und Wasserdampf]]
+
 
+
==Mechanik==
+
Wiederholung in Stichworten von Klasse 8 bis 11
+
*[[Kinematik]]
+
:Beschreiben von Bewegungen in einem Koordinatensystem, das man gewählt hat
+
*Dynamik
+
**[[Die Kraft]]
+
**[[Kraft und Impuls]]
+
**[[Kraft und Energie]]
+
 
+
==[[Grundlagen über Felder]]==
+
*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]]==
+
 
+
*Graphische Darstellung
+
** Feldlinien unter Zugspannung
+
** Feldflächen
+
 
+
*Messung der Feldstärke
+
**Konzept des Probekörpers
+
**Stetige Verkleinerung des Probekörpers
+
**Unabhängigkeit von der Größe des Probekörpers
+
 
+
*Das Potential
+
**Berechnung der Energie durch Wegintegrale
+
**Veranschaulichung durch Potentialgebirge
+
**[http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/V1_8Energie.DOC Script Uni-Tübingen]
+
 
+
*Felderzeugende Masse und Feldstärke
+
**Newtonsches Gravitationsgesetz
+
**Cavendish-Experiment (Gravitations-Drehwaage)
+
**[http://www.fys-online.de/wissen/ph/gravitation/gravitationskonstante.htm Gravitationskonstante]
+
 
+
*Das Zentralfeld
+
 
+
*Links
+
**[http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Gravitation Wikipedia: Kategorie: Gravitation]
+
 
+
*[[Wiederholung elektrischer Grundbegriffe]]
+
**Energietransport
+
**Ladung
+
**Potential
+
**Spannung
+
**Stromstärke
+
**Widerstand
+
 
+
==[[Elektrisches Feld]]==
+
 
+
*Einführung in die Elektrostatik
+
**Anziehung und Abstoßung
+
**Graphische Darstellung von elektrischen Feldern
+
**Grieskörnchenversuche
+
**Feldlinien / Zugspannung
+
**Feldflächen / Druckspannung
+
**Influenz
+
**Abschirmung (Faradayscher Käfig)
+
 
+
*Messung der Feldstärke
+
**Konzept des Probekörpers
+
**Stetige Verkleinerung des Probekörpers
+
**Unabhängigkeit von der Größe des Probekörpers
+
 
+
*Das Potential des elektrischen Feldes
+
**[http://www.uni-tuebingen.de/uni/pki/skripten/V6_1A_Potvgl.DOC Script Uni Tübingen: Vergleich zwischem elektrischem und mechanischen Potential]
+
 
+
*Felderzeugende Ladung und Feldstärke
+
**Flächenladungsdichte
+
**Das Coulombsche Gesetz [http://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz Wikipedia: Coulombsches Gesetz]
+
 
+
*Das Zentralfeld
+
 
+
*[[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]]
+
[http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph10/materialseiten/m08_elektromagnetismus.htm 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]]
+
[http://www.hh.schule.de/klosterschule/9b/motor/lorentzkraft.htm]
+
 
+
*[[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)
+
 
+
 
+
==Mechanische Schwingungen==
+
*[[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]
+
:Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
+
*[[Energie und Impuls einer Schwingung]]
+
*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
+
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
+
*[[Mathematische Beschreibung von Schwingungen]]
+
**Harmonische Schwingung als Projektion einer Kreisbewegung
+
**Differentialgleichungen
+
*[[Überlagerung von harmonischen Schwingungen]]
+
*[[Gedämpfte Schwingungen]]
+
*[[Erzwungene Schwingungen]]
+
*Links
+
**[http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph11/materialseiten/m08_harmonischwing.htm Leifi Uni München: Die harmonische Schwingung]
+
**[http://surendranath.tripod.com/Applets/Oscillations/SHM/SHMApplet.html Applet zur Zeigerdarstellung]
+
**[[Media:Applet_Zeigerdarstellung.zip|Applet zur Zeigerdarstellung (ca. 1MB)]]
+
**[[Media:Überlagerung zweier harmonischer Schwingungen Applet.zip|Applet zur Überlagerung zweier harmonischer Wellen (ca. 1MB)]]
+
**[http://www.schulphysik.de/ntnujava/sound/sound.html Applet Fouriersynthese]
+
**[http://verein.ai.ch/gym/fachsch/physik/schwingung.htm Applet zu Faden- und Federpendel]
+
**[http://de.wikipedia.org/wiki/Harmonische_Schwingung Wikipedia:harmonische Schwingung]
+
 
+
==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 dynamische Arbeitsblätter zur Erarbeitung der Grundbegriffe der Wellenlehre]
+
**[http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/Schneider/grundl_d_tph/msm_qm/msm_qm_03.html Phasenzeiger einer Welle]
+
 
+
*Dopplereffekt
+
** [http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/applets/doppler2.html Dopplereffekt anhören]
+
** [http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/applets/doppler.html Dopplereffekt erklärt]
+
** [http://www.vs-c.de/vsengine/printvlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellen/doppler.vlu.html Dopplereffekt, Machkegel und Überschall]
+
 
+
*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]
+
 
+
 
+
*Stehende Wellen
+
**[http://www.dtmb.de/Spectrum/Akustik/Orgel/body.html Orgelpfeifen, Blasinstrumente]
+
**[http://www.walter-fendt.de/ph14d/stwellerefl.htm Applet mit Erklärung durch Überlagerung mit der reflektierten Welle]
+
**[http://www.walter-fendt.de/ph14d/stlwellen.htm Applet mit stehenden Längswellen in Musikinstrumenten]
+
**[http://vento.pi.tu-berlin.de Applets aus der Strömungsmechanik]
+
 
+
==Elektromagnetische Wellen==
+
*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
+
 
+
*Mikrowellen
+
**[http://www.qdev.de/?location=microwave/halogenlamp1 Experimente mit der Haushaltsmikrowelle]
+
**[http://www.hcrs.at/MIKRO.HTM Noch mehr Experimente...]
+
 
+
 
+
==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
+
** [http://www.mikomma.de/optik/doppel/doppelsp.htm Das Photon am Doppelspalt; Teilchen oder Welle?]
+
 
+
*Beschreibung von Teilchen mit Wellenfunktionen
+
** Aufenthaltswahrscheinlichkeit
+
** Superposition
+
 
+
*Elektronenbeugung
+
 
+
*Das Unschärfeprinzip
+
** Heisenbergsche Unschärferelation
+
 
+
*Atommodelle
+
** Energiesprünge
+
** Elektronium/Orbitale
+
** [http://www.ikg.rt.bw.schule.de/javaview/index.htm 3D-Animation eines Atommodells]
+
** [http://www.mikomma.de/fh/hydrod/h71.html Der Quantensprung]
+
** [http://www.mikomma.de/qphfbmat/simulationen.zip Programme zur Simulation des Wasserstoffatoms herunterladen]
+
 
+
===Links===
+
*[http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/Schneider/grundl_d_tph/titelseite.html Grundlagen der Teilchenphysik Physikdidaktik der Uni Erlangen]
+
 
+
 
+
=ALTER INHALT!!=
+
 
+
 
+
=Einführung=
+
 
*[[Was ist Physik?]]
 
*[[Was ist Physik?]]
  
  
=Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung=
+
==Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung==
  
 
*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
 
*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
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=Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie=
+
==Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie==
  
 
Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
 
Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
  
* [[Energie]]
+
* [[Das Konzept der Energie (Energieträger und Potential)|Das Konzept der Energie]]
* [[Energie- und Energieträgerströme]]
+
* [[Praktikum: "Wärme": Messung von Entropie- und Energiemengen bei Wasser]]
* [[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Aufgaben]]
+
* [[Energie, Energieträger und Potential - Ein zentrales Modell#Praktikum: Bestimmung von Energie- und Entropiekapazität von Wasser und Wasserdampf]]
+
  
  
=Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung=
+
* [[Aufgaben zum Konzept der Energie]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Konzept der Energie|Lösungen]])
 +
 
 +
==Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung==
  
 
* [[Numerische Simulation eines Fadenpendels mit einer Tabellenkalkulation]]
 
* [[Numerische Simulation eines Fadenpendels mit einer Tabellenkalkulation]]
 
* [[Bewegungsanalyse mit einem Stroboskop]]
 
* [[Bewegungsanalyse mit einem Stroboskop]]
* [[Bewegungsanalyse mit einem Video]]
+
* [[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]].
  
=Mechanik=
+
*[[Zusammenfassung Kinematik|Kinematik]]
Wiederholung in Stichworten von Klasse 8 bis 11
+
:Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
 +
:*[[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre)]]  ([[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre) - Lösungen|Lösungen]])
  
* [[Kinematik]]
+
*Dynamik
Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
+
: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]])
  
* [[Fragen zur Kinematik]]
+
==Mechanische Schwingungen==
* [[Dynamik]]
+
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
 +
[[Bild:Schwingungen.png|thumb|Mind map zu Schwingungen. ([[Media:Schwingungen.mm|freeplane-Datei)]]]]
  
==Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.==
+
* [[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]
 +
:Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.  
  
* [[Die Kraft]]
+
===Experimentelle Untersuchung einer Schwingung===
* [[Kraft und Impuls]]
+
* [[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
* [[Kraft und Energie]]
+
**[[Praktikum: Untersuchung eines Fadenpendels]]
* [[Fragen zur Dynamik]]
+
**[[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]]
  
=Mechanische Schwingungen=
+
===Dynamik einer harmonischen Schwingung===
[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
+
* [[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]]
  
Mind map zu mechanischen Schwingungen. (freemind-Datei)
+
* [[Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)]]
vergrößern
+
Mind map zu mechanischen Schwingungen. (freemind-Datei)
+
  
* [[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]  
+
===Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen===
Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
+
* [[Überlagerung von harmonischen Schwingungen (Fouriersyntese)]]
 +
* [[Zerlegung in harmonische Schwingungen (Fourieranalyse)]]
  
* [[Die harmonische Schwingung]]
+
===Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen===
* [[Energie und Impuls einer Schwingung]]
+
* [[Energiezufuhr bei Schwingungen]]
* [[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
+
* [[Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik]]
* [[Beschreiben der Bewegung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung]]
+
* [[Die Differentialgleichung einer (un)harmonischen Schwingung]]
+
* [[Überlagerung von harmonischen Schwingungen]]
+
 
* [[Gedämpfte Schwingungen]]
 
* [[Gedämpfte Schwingungen]]
* [[Energiezufuhr bei Schwingungen]]
 
* [[Aufgaben zu Schwingungen]]
 
* [[Links zu mechanischen Schwingungen]]
 
* [[Klausur Nr1 2st Nr2 st]]
 
  
  
=Mechanische Wellen=
+
* [[Aufgaben zu Schwingungen]] ([[Aufgaben zu Schwingungen (Lösungen)|Lösungen]])
Mind map zu Wellen. (freemind-Datei)
+
vergrößern
+
Mind map zu Wellen. (freemind-Datei)
+
  
 +
 +
* [[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]]
 
* [[Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen]]
 +
* [[Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle]]
 +
* [[Energietransport einer Welle (Intensität)]]
 
* [[Zeigermodell und Wellengleichung]]
 
* [[Zeigermodell und Wellengleichung]]
 
* [[Interferenz]]
 
* [[Interferenz]]
* [[Das Huygenssche Prinzip]]
 
* [[Reflektion und Brechung]]
 
 
* [[Beugung an Öffnungen und Hindernissen]]
 
* [[Beugung an Öffnungen und Hindernissen]]
 +
* [[Das Huygenssche Prinzip]]
 +
* [[Streuung und Reflektion]]
 +
* [[Brechung]]
 
* [[Dopplereffekt]]
 
* [[Dopplereffekt]]
* [[Stehende Wellen]]
+
* [[Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")]]
* [[Aufgaben zu Wellen]]
+
**[[Praktikum: Bau einer Panflöte aus Reagenzgläsern]]
 +
* [[Aufgaben zu Wellen]] ([[Aufgaben zu Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
 
* [[Links zu Wellen]]
 
* [[Links zu Wellen]]
  
 +
==Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder==
 +
[[Bild:Felder.png|thumb|Mind map zu Feldern. ([[Media:Felder.mm|freeplane-Datei)]]]]
  
=Grundlagen über Felder=
+
* [[Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
Mind map zu Feldern. (freemind-Datei)
+
** [[Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)]]
vergrößern
+
** [[Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
Mind map zu Feldern. (freemind-Datei)
+
  
* [[Ziele der Feldtheorien]]
+
* [[Fern- und Nahwirkungstheorie oder "Was ist ein Feld?"]]
* [[Fern- und Nahwirkungstheorie]]
+
* [[Feldenergie (qualitativ)]]
 
* [[Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)]]
 
* [[Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)]]
 
* [[Graphische Darstellung von Feldern]]
 
* [[Graphische Darstellung von Feldern]]
* [[Dipole im Feld]]
+
* [[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)]]
  
=Das Gravitationsfeld=
 
  
    * [[Feldstärke des Gravitationsfeldes]]
+
*[[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder]] ([[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder - Lösungen|Lösungen]])
    * [[Potential des Gravitationsfeldes]]
+
    * [[Das Zentrale Gravitationsfeld]]
+
    * [[Messung der Gravitationskonstanten mit der Drehwaage nach Cavendish]]
+
    * [[Links zum Gravitationsfeld]]
+
  
=Das elektrische Feld=
 
  
    * [[Elektrostatik Grundlagen]]
+
* [[Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)]]
    * [[Wiederholung elektrischer Grundbegriffe]]
+
    * [[Der elektrische Stromkreis]]
+
    * [[Untersuchung des elektrischen Feldes mit Dipolen (Grieskörnchenversuche)]]
+
    * [[Feldstärke des elektrischen Feldes]]
+
    * [[Potential des elektrischen Feldes]]
+
    * [[Flächenladungsdichte, elektrische Feldkonstante und erste Maxwellsche Gleichung]]
+
    * [[Das zentrale elektrische Feld]]
+
    * [[Geladene Teilchen in elektrischen Feldern]]
+
    * [[Das Oszilloskop]]
+
    * [[Flächenladungsdichte, elektrische Feldkonstante und erste Maxwellsche Gleichung]]
+
    * [[Der Kondensator]]
+
    * [[Die Energie des elektrischen Feldes]]
+
    * [[Messen der Elementarladung (Millikanversuch)]]
+
    * [[Aufgaben zum elektrischen Feld]]
+
  
[bearbeiten]
+
==Das elektrische Feld==
Magnetisches 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)]]
  
    * [[Grundlagen des magnetischen Feldes]]
 
  
Mind map zum Magnetfeld. (freemind-Datei)
+
* [[Aufgaben zum elektrischen Feld]] ([[Aufgaben zum elektrischen Feld (Lösungen)|Lösungen]])
vergrößern
+
* [[Zusammenfassung: Das elektrische Feld]]
Mind map zum Magnetfeld. (freemind-Datei)
+
* [[Links zur Elektrizitätslehre]]
  
    * [[Untersuchen des magnetischen Feldes
+
==Elektro-Magnetismus==
    * [[Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)
+
* [[Magnetfelderzeugung durch elektrische Ströme]]
    * [[Material im magnetischen Feld (4st)
+
**Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme
    * [[Felderzeugung durch elektrische Ströme
+
::[[(W2a) Wirkung: Magnetfeld (Spule)|Felder in Spule und um Leiter]]
    * [[Die magnetische Feldstärke
+
::[[(W2b) Wirkung: Magnetfeld (Elektromagnet/Elektromotor)|Elektro-Magnet und Elektro-Motor]]
    * [[Messung der magnetischen Ladung (4st)
+
::Veraltet: [[Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme]]
    * [[Lorentzkraft
+
* [[Die magnetische Feldstärke]]
    * [[Der Halleffekt
+
* [[Praktikum: Messung der magnetischen Ladung und der magnetischen Polarisation eines Stabmagneten]]
    * [[Ladungen im magnetischen Feld
+
* [[Kraftwirkung auf elektrische Ströme im Magnetfeld - die Lorentzkraft]]
    * [[Fragen zur Klausur über Kondensator und Magnetfeld
+
** [[Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft)]]
    * [[Links zum Magnetfeld
+
** [[Untersuchung eines Elektromagneten]]
 +
** [[Der Halleffekt]]
 +
**[[Praktikum: Der Halleffekt bei Halbleitern]]
  
[bearbeiten]
 
Elektro-Magnetismus
 
  
    * [[Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte
+
*[[Aufgaben zum magnetischen Feld]] ([[Lösungen der Aufgaben zum magnetischen Feld|Lösungen]])
    * [[Praktikum: Induktion
+
    * [[Selbstinduktion
+
    * [[Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelstrombremse
+
    * [[Die Energie des magnetischen Feldes
+
    * [[Praktikum: Drahtlose Energieübertragung
+
    * [[Die Maxwellschen Gleichungen
+
    * [[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus
+
  
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Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
 
  
    * [[Der elektrische Schwingkreis
+
* [[Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte]]
    * [[Mathematische Beschreibung von Schwingkreisen
+
* [[Messen des magnetischen Flusses - das Fluxmeter]]
    * [[Energiezufuhr bei Schwingkreisen
+
* [[Technische Anwendungen der Induktion bei Geräten]]
    * [[Der Tesla-Transformator
+
* [[Lernzirkel: Induktion]]
    * [[Elektromagnetische Wellen
+
* [[Der Transformator]]
    * [[Versuche mit Mikrowellen
+
* [[Selbstinduktion]]
    * [[Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle in Medien
+
* [[Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelströme]]
    * [[Polarisation einer elektro-magnetischen Welle
+
* [[Die Spule]]
    * [[Versuche mit dem Mikrowellenherd
+
* [[Praktikum: Drahtlose Energieübertragung]]
 +
* [[Die Maxwellschen Gleichungen]]
  
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Licht
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* [[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus]] ([[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus (Lösungen)|Lösungen]])
Mind map zum Licht. (freemind-Datei)
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===Elektromagnetische Schwingungen und Wellen===
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* [[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]]
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*[[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen]] ([[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
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==Licht==
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Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
 
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Mind map zum Licht. (freemind-Datei)
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Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
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+
* [[Geschichte des Lichts]]
Die Welleneigenschaften des Lichts
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* [[Messung der Lichtgeschwindigkeit]]
  
    * [[Messung der Lichtgeschwindigkeit
 
    * [[Doppelspaltversuch (Schatten eines Haares)
 
    * [[der Einfachspaltversuch
 
    * [[Optische Gitter
 
    * [[Die CD als Reflektionsgitter
 
    * [[Interferenz an einer Seifenhaut (dünne Schicht)
 
    * [[Berechnung von Intensitäten der Interferenzmuster mit Zeigern (Cornu-Spirale)
 
    * [[Die Kohärenz von Licht
 
    * [[Polarisation von Licht
 
    * [[Brechung von Licht
 
    * [[Das Auflösungsvermögen von optischen Geräten
 
    * [[Das Michelson Interferometer
 
  
    * [[Aufgaben zur Klausur (Maxwell, el-magn Wellen, Mikrowellen, Licht)
+
===Die Welleneigenschaften des Lichts===
    * [[Klausur zu elektromagnetischen Wellen und Licht  
+
* [[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]]
  
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Spezielle Relativitätstheorie
 
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Grundlagen der Quantentheorie
 
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Licht als Teilchen
 
  
    * [[Der Photoeffekt
+
* [[Praktikum: Messen mit Interferenz von Licht]]
    * [[Umkehrung des Photoeffekts in einer Leuchtdiode (LED)
+
    * [[Masse & Impuls von Photonen - Der Compton-Effekt
+
  
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Welleneigenschaften von Teilchen
 
  
    * [[Materiewellen nach de Broglie
+
* [[Aufgaben zum Licht als Welle]] ([[Aufgaben zum Licht als Welle (Lösungen)|Lösungen]])
  
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+
*[[Links zum Thema Licht]]
Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)
+
  
    * [[Der Doppelspaltversuch mit Wellen und Teilchen
+
==Grundlagen der Quantentheorie==
    * [[Ein-Teilchen-Experimente
+
    * [[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
+
  
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+
===Licht als Teilchen===
Messungen in der Quantenmechanik
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* [[Der Photoeffekt]]
 +
* [[Umkehrung des Photoeffekts in einer Leuchtdiode (LED)]]
 +
* [[Masse & Impuls von Photonen - Der Compton-Effekt]]
  
    * [[Die Heisenbergsche Unschärferelation
 
    * [[Verwendung von Wellenpaketen und Fouriertransformation
 
  
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+
* [[Aufgaben zum Licht als Teilchen]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Licht als Teilchen|Lösungen]])
Aufgaben zur Quantenphysik
+
  
    * [[Aufgaben zur Quantentheorie
+
===Welleneigenschaften von Materie===
    * [[Klausur zur Quantentheorie
+
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
    * [[Fragen zur Wellen- Teilchen- und Quantentheorie
+
  
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+
===Welle-Teilchen-Dualismus===
Etwas Philosophie und Geschichte
+
*[[Der Welle-Teilchen-Dualismus - Vorstufe zur Quantentheorie]]
  
    * [[Philosophie der Wahrscheinlichkeit
+
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
    * [[Tabellarische Übersicht der Experimente der Atom- und Quantenphysik
+
* [[Zustandsfunktion, Superpositionsprinzip und Wahrscheinlichkeitsinterpretation beim Doppelspalt (Zeigermodell)]]
    * [[Atommodelle
+
* [[Der Quantenradierer]]
    * [[Der Potentialtopf
+
* [[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]]
  
[bearbeiten]
+
===Messungen in der Quantenmechanik===
Links
+
* [[Die Heisenbergsche Unschärferelation]]
 +
* [[Verwendung von Wellenpaketen und Fouriertransformation]]
  
    * [[Links zur Quantentheorie
+
===Etwas Philosophie und Geschichte===
 +
* [[Philosophie der Wahrscheinlichkeit]]
 +
* [[Tabellarische Übersicht der Experimente der Atom- und Quantenphysik]]
 +
* [[Atommodelle]]
  
[bearbeiten]
 
Atomphysik und die Schrödingergleichung
 
  
    * [[Kurzer geschichticher Abriss der Atommodelle
+
* [[Links zur Quantentheorie]]
    * [[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)
+
==Atomphysik und die Schrödingergleichung==
    * [[Das Hybrid-Orbital
+
* [[Kurzer geschichticher Abriss der Atommodelle]]
 +
* [[Lichtquellen und Spektrallinien]]
 +
* [[Das Bohrsche Atommodell]]
 +
* [[Eingesperrte Quanten; der Potentialtopf]]
  
    * [[Der Franck-Hertz-Versuch
+
* [[Heuristische Herleitung der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 +
* [[Heuristische Lösungen der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 +
* [[Numerisches Lösungsverfahren für die eindimensionale zeitunabhängige Schrödingergleichung]]
 +
* [[Links zur Atomphysik]]
  
    * [[Aufgaben zur Atomphysik und der Schrödingergleichung  
+
* [[Die Schrödingergleichung des Wasserstoffatoms (Orbitale)]]
 +
* [[Das Hybrid-Orbital]]
 +
 
 +
* [[Der Franck-Hertz-Versuch]]
 +
 
 +
* [[Aufgaben zur Atomphysik und der Schrödingergleichung]]
 +
 
 +
==Spezielle Relativitätstheorie==
  
[bearbeiten]
+
*[[Wechsel des Bezugssystems (Inertialsysteme)]]
Chaostheorie
+
*[[Die spezielle Relativitätstheorie]]
  
    * [[Einführung in die Chaostheorie
+
==Chaostheorie==
    * [[Das chaotische Drehpendel
+
* [[Einführung in die Chaostheorie]]
    * [[Das chaotische Magnetpendel
+
* [[Das chaotische Drehpendel]]
    * [[Das chaotische Doppelpendel
+
* [[Das chaotische Magnetpendel]]
    * [[Diskrete dynamische Systeme
+
* [[Das chaotische Doppelpendel]]
 +
* [[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