1. Halbjahr 2009/10 bis 2. Halbjahr 2010/11	Kursstufe
	Physik-Kurs (eA)	Fachlehrer: Sander

Elektrische und magnetische Felder

1. Ladung und elektrisches Feld
   
   1. Elektrische Ladung und elektrischer Strom
   2. Das elektrische Feld
      (Darstellung und Eigenschaften, Kapazität, elektrische Feldstärke, Energieumwandlung im elektrischen Feld, Spannung, elektrische Feldstärke beim Plattenkondensator, Feldstärke und felderzeugende Ladung, Coulombsches Gesetz, Kapazität von Kondensatoren, Energie des elektrischen Feldes eines Plattenkondensators, Auf- und Entladung eines Kondensators, Bewegung geladener Teilchen im elektrischen Feld)


2. Das Magnetfeld
   
   1. Kraft auf bewegte Ladungsträger
   2. Die magnetische Flussdichte
   3. Die Lorentzkraft
   4. Der Hall-Effekt (Anwendungen: MHD-Generator, Massenspektrograph, Magnetfeldmessgerät) ® Bestimmung der magnetischen Flussdichte einer langen Spule
   5. Teilchenbeschleuniger
   6. Das Oszilloskop (Braunsche Röhre, Ablenkung)
       
      
3. Vergleich: Elektrisches Feld und Magnetfeld
   
   

Induktion / Schwingungen und Wellen

1. Die elektromagnetische Induktion
   
   1. Induktion
   2. Das Induktionsgesetz
   3. Lenzsche Regel
   4. Selbstinduktion
   5. Energie des Magnetfelds einer Spule


2. Schwingungen und Wellen
   
   1. Mechanische Schwingungen (Schwingungsvorgänge und -größen, die harmonische Schwingung und ihre Gesetze, gedämpfte harmonische Schwingungen, Schwingungen eines Federschwerependels und eines Fadenpendels, Projektion der gleichförmigen Kreisbewegung, Energie des harmonischen Oszillators, erzwungene Schwingungen und Resonanz)
   2. Entstehung und Ausbreitung von mechanischen Wellen (lineare Wellen, Wellengleichung, Transversal- und Longitudinalwellen, Polarisation, zwei- und dreidimensionale Wellen)
   3. Wechselwirkung von mechanischen Wellen (Interferenz linearer Wellen, Interferenz zweier Kreiswellen, Huygens'sches Prinzip, Reflexion und Brechung ebener Wellen, Beugung und Streuung, Reflexion am festen und freien Ende, stehende Wellen)
   4. Wechselstromtechnik (Erzeugung einer Wechselspannung, Phasenbeziehung im Wechselstromkreis, Leistung im Wechselstromkreis, Wechselstromwiderstände, Wechselstromschaltungen, Hoch- und Tiefpass, Resonanzkreise, Simulation: Kombination verschiedener Bauteile)
   5. Elektromagnetische Schwingungen (Der elektrische Schwingkreis, elektrische und mechanische Schwingungen)
   6. Entstehung und Ausbreitung elektromagnetische Wellen (Der Hertz'sche Dipol, Mikrowellen)
   7. Licht (Lichtgeschwindigkeit, Beugung und Interferenz an Doppelspalt und Gitter, Intensität)

    

   Quanten und Atomphysik
   

   1. Einführung in die Quantenphysik
      
      1. Grundlagen (der lichtelektrische Effekt, das Planck'sche Wirkungsquantum, die Lichtquantenhypothese, h-Bestimmung mit Leuchtdioden, Rückblick: Halbleiter (Animation) und Halbleiter-Dioden (Animation2) die kurzwellige Grenze der Röntgenstrahlung, Masse und Impuls des Photons)
      2. Verteilung von Photonen (Photonenverteilung hinter dem Doppelspalt)
      3. Ausbreitung von Elektronen (De-Broglie-Wellen, Welleneigenschaften von Elektronen)
      4. Quantenphysik und klassische Physik (Das Unschärfeprinzip, das Komplementaritätsprinzip, Quantenobjekte)
   
   
   2. Einführung in die Atomphysik
      
      1. Energieaustausch mit Atomen (die quantenhafte Emission, die quantenhafte Absorption mit Animation, die Resonanzabsorption)
      2. Entwicklung der Atommodelle (Der Rutherford'sche Streuversuch, das Atommodell von Rutherford, das Bohr'sche Atommodell, die Spektralserien des Wasserstoffatoms, vom klassischen zum quantenphysikalischen Atommodell, Quantenzahlen)
      3. Das Atommodell der Quantenphysik (der lineare Potenzialtopf, das Periodensystem der Elemente)
      4. Leistungen der Atommodelle (die charakteristische Röntgenstrahlung und das Moseley'sche Gesetz, Absorption von Röntgenstrahlung, Lumineszenz, der Helium-Neon-Laser)

       

   Kernphysik

   1. Einführung in die Kernphysik
      
      1. Natürliche Radioaktivität (ionisierende Wirkung radioaktiver Strahlung: Spitzenzähler, Ionisationskammer und Geiger-Müller-Zählrohr, Strahlungsarten: Reichweite und Abschirmung, Ablenkung im Magnetfeld, Eigenschaften der Strahlungen, das Abstandsgesetz, Halbleiterdetektoren und Energiespektren, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie)
      2. Aufbau und Systematik der Atomkerne (Masse und Radius der Kerne, Proton und Neutron als Kernbausteine, Ordnung der Kerne)
      3. Kernumwandlung und radioaktive Strahlung (die Nuklidkarte, die natürlichen Zerfallsreihen, Gesetz des radioaktiven Zerfalls, Differenzenverfahren, das C-14-Verfahren zur Altersbestimmung, Einsatz von Radionukliden in der Medizin)
      4. Energie der Atomkerne; Kernmodelle (Massendefekt und Bindungsenergie, das Potenzialtopfmodell des Atomkerns, β^-, β⁺- und α-Zerfall)