Die Themen des Leistungkurses Physik
12.1 Schwingungen und Wellen
• Grundbegriffe der Schwingungslehre:
- Kreisbewegung
- Federpendel, Fadenpendel
- Gedämpfter harmonischer Oszillator
- Erzwungene Schwingungen und Resonanzkatastrophen
- Experimente zum Energieerhaltungssatz
• Grundbegriffe der Wellenlehre:
- Experimente mit (Wasser- und Laser-) Wellen
- Interferenz, Huygenssches Prinzip, Brechung, Reflexion
- Akustik (Versuche mit der Orgelpfeife und Musikinstrumenten)
- Wellenoptik und Beugungsversuche am Einzelspalt, Doppelspalt und Gitter.
Im kommenden Bild sieht man das Linienspektrum einer Quecksilberdampflampe
12.2 E-Lehre: elektrische und magnetische Felder
- Elektrizitätslehre
- Grundgrößen der Elektrizitätslehre (Ladung, Stromstärke, Spannung, Widerstand)
- Experimente zu elektrischen Feldern, Coulombsches Kraftgesetz,
- Kondensatorgesetze (Flächenladungsdichte, Kapazität, Dielektrikum, Reihen- und Parallelschaltung , Energie, Auf- und Entladung)
Im Bild demonstriert Frau Wellan-Ely die elektrostatische Aufladung am Bandgenerator oder den Zustand einer Lehrerin bei der Korrektur von Klassenarbeiten
- Magnetfelder und Elektrodynamik:
- Grundlagen des Magnetismus
- Lorentzkraft, Halleffekt
- Ausmessen von Magnetfeldern von Spulen und Leitern
- Versuch mit der Elektronenkanone zur Bestimmung der Elektronenmasse
- spektakuläre Versuche zur Induktion und Selbstinduktion ( z.B. Teslatrafo)
- Elektrische Schwingkreise Elektromagnetische Wellen
Sven Ahrens ( inzwischen Doktor der Physik und tätig in Peking, forscht über die Relativitätstheorie Einsteins): Hier als Schüler der FLS bei seinem Induktionsreferat über den Teslatrafo und die Maxwellgleichungen.
13.1 Quanten- und Atomphysik:
- Fotoeffekt und Plancksches Wirkungsquantum
- Welle-Teilchen-Dualismus
- Auseinandersetzung mit verschiedenen Atommodellen (Bohrmodell, Orbitalmodell)
- Heisenbergsche Unschärferelation
- Röntgenstrahlung und Braggreflexion
- Comptoneffekt
- Kernphysik
Im Bild sieht man Schüler am Versuchsaufbau zur Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums