Das Fach Physik

 
Schulinterner Lehrplan / Fach „Physik" - Sekundarstufe II


Jahrgang 11:

a)Teilnahme am Straßenverkehr

dabei: Größen und Einheiten in der Mechanik (s,t,v,a,m,F) und deren Fest-
legungen, Gesetze der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung,
Newtonsche Axiome, Arbeit, Energie, Energieformen und deren Umwandlung,
Energie- Erhaltungssatz, Reibung und Luftwiderstand, Impuls und Impuls-
erhaltung, Stoßvorgänge

b)Physik und Sport

dabei: Ungestörte Überlagerung von Bewegungen, Wurfbewegungen, Kreisbe-
wegung und deren Gesetzmäßigkeiten, Zentripetalkraft, Radialbeschleunigung,
„Zentripetalkraft"

c)Himmelsmechanik (Orientierungswissen!)

dabei: Astronomische Weltbilder, Keplersche Gesetze, Planetensystem,
Gravitationskraft und -feld, kosmologischer Ausblick (Urknall etc.)

d)Auf der Spur des Elektrons

dabei: Wiederholung der Gesetzmäßigkeiten im elektrischen Stromkreis, Definition
der Größen (Grund- / abgeleitete), Ladung und elektrisches Feld, elektrische
Feldstärke E

Jahrgang 12:

e)Fortsetzung: Auf der Spur des Elektrons

dabei: Homogenes und radialsymmetrisches (nur LK!) Feld, potenzielle Energie
im Feld, Potenzial und elektrische Spannung, Kondensator (Kapazität,
Dielektrikum), magnetisches Feld, Feldgröße B, Lorentzkraft (Stromwaage),
Erzeugung freier Elektronen, Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen und
magnetischen Feldern (Braunsche Röhre, Fadenstrahlrohr, Wien-Filter),
Hall-Effekt (nur LK!)

f)   Bereitstellung, Umwandlung und Verteilung elektr. Energie

dabei: Elektromagnetische Induktion, Induktionsgesetz (Drehung einer Leiter-
schleife im Magnetfeld), Selbstinduktion, Induktivität (u.a. Ein- und Ausschalt-
vorgänge bei Spulen), Elektromotor, Generator, Transformator, Wechselspannung,
Wechselstromwiderstände und deren Schaltungen

g)Wellenvorgänge in der Natur / Wasserwellen

dabei: Schwingungsvorgänge bei verschiedenen Oszillatoren, Schwingungsgrößen
und -gleichungen, harmonische Schwingung, erzwungene, gedämpfte und unge-
dämpfte Schwingungen, Resonanz, gekoppelte Pendel, Entstehung und Ausbreitung von Wellen, transversale vs. longitudinale Wellen

h)Grundlagen der drahtlosen Nachrichtenübermittlung

dabei: Elektromagnetischer Schwingkreis, Analogie zum mechanischen Oszillator,
Rückkopplungsprinzip, Hertzscher Dipol und Ausbreitung elektromagnetischer
Wellen, Mikrowellenexperimente und Wellenwanne: Reflexion, Brechung, Beugung,
Huygens´sches Prinzip, Interferenz, stehende Wellen, Informationsübertragung


Jahrgang 13:

Grundkurs:  

zum Teil Fortsetzung der Unterrichtsinhalte aus dem Jahrgang 12

ansonsten:

i)   Eine neue Vorstellung von Licht

dabei: Wiederholung der Strahlenoptik aus der Sekundarstufe I, Reflexion,
Brechung, Brechungsindex und Totalreflexion, Dispersion, Beugung, Interferenz
(an Einzelspalt, Doppelspalt, Gitter, Rowlandgitter), Wellenlängenbestimmung,
Polarisation, Farbaufspaltung, Elektromagnetisches Spektrum,
Welle-Teilchen-Dualismus des Lichtes

j) Energieentwertung und Irreversibilität (nur LK !)

dabei: Grundbegriffe der Thermodynamik, 1. und 2. Hauptsatz, dissipative Struk-
turen, Thermodynamische Maschinen (Stirling-Motor, -Kreisprozess, Wärmepumpe)

k)Von der Quantenphysik und unseren Vorstellungen von Atomen

dabei: Wellenstruktur der Materie, Fotoeffekt (h-Bestimmung mit Gegenfeldme-
thode), Energiequantelung im Atom, Atommodelle (Spektrallinien, Franck-Hertz-
Versuch), Emission und Absorption von Strahlung, de-Broglie-Theorie des
Elektrons (Elektronenbeugung), Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe
(Doppelspaltversuch mit Elektronen und Licht reduzierter Intensität), Radio-
aktiver Zerfall, Radioaktive Strahlung und ihre Eigenschaften, Kernumwandlungen,
Energie durch Spaltung und Fusion, Kernkraftwerke und deren Gefahren

l)   Veränderungen in unserer Raum-Zeit-Vorstellung (nur LK !)

dabei: Raum und Zeit, Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und deren Konsequenzen
(Michelson-Experiment), Bezugssysteme, Relativitätsprinzip, Längenkontraktion
und Zeitdilatation, relativistischer Impuls, Äquivalenz von Masse und Energie

m)Integrierende und vertiefende Wiederholung der Themengebiete aus der
     Qualifikationsphase im Hinblick auf die Abiturprüfung