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