Hinweis: Ab dem Schuljahr 2004/2005 werden in den Eingangsklassen nach schulartspezifischen Einlaufregelungen Bildungsstandards eingeführt: www.bildung-staerkt-menschen.de. Die bis dahin gültigen Bildungspläne (1994/95 für G9 bzw. 2000/01 für G8) können beim Landesinstitut für Schulentwicklung (vormals LEU) als pdf-Datei heruntergeladen werden: www.leu-bw.de/allg/lp/index.htm
Lehrplaneinheit 1: Elektrisches Feld <24> |
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Wiederholung der Grundlagen der Elektrizitätslehre | |
Charakteristische Größen des elektrischen Feldes
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Michael Faraday (1791 - 1867)
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Kondensator, Kapazität
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Das elektrische Feld in Natur und Technik:
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Bewegung von geladenen Teilchen in elektrischen Feldern
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Lehrplaneinheit 2: Magnetisches Feld <16> | |
Wiederholung magnetischer Grunderscheinungen | |
Charakteristische Größen des magnetischen Feldes
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Kraft auf einen beliebig zum Feld gerichteten stromdurchflossenen Leiter |
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Lorentzkraft, Betrag und Richtung |
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Bewegung von geladenen Teilchen |
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Spezifissche Ladung und Masse des Elektrons |
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Halleffekt |
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Wahlmodul Bewegung von geladenen Teilchen |
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Lehrplaneinheit 3: Elektromagnetische Induktion <15> | |
Induktionsgesetz, Lenzsche Regel |
Grundgedanken der Maxwell-Theorie, elektrische Wirbelfelder |
Selbstinduktion, Induktivität, |
Technische Anwendungen, z.B.:
Verhalten charakteristischer physikalischer Größen
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Energie des magnetischen Feldes |
rarbeiiung am Beispiel einer langgestreckten Spule |
Erzeugung sinusförmiger Wechselspannungen |
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ahlmoddule sinusförmiger Wechselspannungen |
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Lehrplaneinheit 4: Mechanische Schwingungen und Wellen <21> | |
Mechanische Schwingungen und ihre charakteristischen Größen |
Wiederholung trigonometrischer Funktionen |
Harmonische Schwingungen |
eventuell Einsatz der Zeigerdarstellung Beispiele harmonischer Schwingungen
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Wahlmodule
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Elektromagnetischer Schwingkreis Vergleich von mechanischen und elektromagnetischen Schwingungen |
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Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen durch Rückkopplung |
Hier soll das Prinzip der Rückkopplung an einer möglichst einfachen Schaltung erarbeitet werden. |
Erzwungene Schwingung, Resonanz |
Auf Phasenbeziehungen kann verzichtet werden. |
Ausbreitung und Reflexion von Quer- und Längswellen auf linearen Wellenträgern |
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Lineare harmonische Querwellen, charakteristische Größen |
Die Aufstellung und Behandlung der "Wellengleichung" ist nicht vorgesehen. |
Überlagerung von Wellen, stehende Wellen |
Wellenlänge und Geschwindigkeit des Schalls in Luft sollen hier gemessen werden. |
Eigenschwingungen begrenzter Wellenträger Beugung und Interferenz von mechanischen Wellen |
Christian Huygens (1629 - 1695) |
Überblick über:
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Die Leistung von Heinrich Hertz (1857 - 1894) kann vor dem Hintergrund der damaligen experimentellen Möglichkeiten gewürdigt werden. |
Beugung und Interferenz von Mikro- und Lichtwellen:
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Bei der Beugung am Doppelspalt können die beiden Spalte als Zentren von Elementarwellen aufgefaßt werden. Das Problem der Kohärenz kann in einfacher Form angesprochen werden. Bei der quantitativen Auswertung der Beugung am Einzelspalt genügt es, die Lage der Minima zu berechnen. |
Licht als Querwelle Lichtgeschwindigkeit |
Die Lichtgeschwindigkeit sollte nach Möglichkeit experimentell bestimmt werden. |
Überblick über das elektromagnetische Spektrum Röntgenstrahlen, Wellenlängenmessung durch Bragg-Reflexion |
Wilhelm C. Röntgen (1845 - 1923, Nobelpreis 1901) William H. Bragg (1862 - 1942), Nobelpreis 1915 gemeinsam mit William L. Bragg (1890 - 1971) Die Gitterkonstante des benutzten Kristalls kann angegeben werden. |
Lehrplaneinheit 6: Grundgedanken der Quanten- und Atomphysik
Anhand ausgewählter Experimente erkennen die Schülerinnen und Schüler, daß eine Erklärung der Ergebnisse mit den von ihnen bis dahin erlernten klassischen Vorstellungen zu Widersprüchen führt. Dadurch wird ihre Bereitschaft gefördert, neuartige Vorstellungen auch dann zu akzeptieren, wenn sie sich der unmittelbaren Anschauung entziehen. |
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Photoeffekt, Photozelle
Plancksches Wirkungsquantum, Photonen (Lichtquanten) |
Die in diesem Kapitel benötigten relativistischen Beziehungen werden mitgeteilt. |
Comptoneffekt Grenzenergie der Röntgenbremsstrahlung |
Arthur H. Compton (1892 - 1962, Nobelpreis 1927) |
de Broglie-Beziehung, Elektronenbeugung |
In diesem Zusammenhang ist das Debye-Scherrer-Verfahren kurz zu erläutern. |
Verhalten von Photonen und Elektronen im Doppelspaltversuch
Unbestimmtheitsrelation |
Die stürmische Entwicklung der Physik zu Beginn des 20. Jahrhunderts ist verknüpft mit den bahnbrechenden Arbeiten namhafter Physiker wie Albert Einstein (1879 - 1955, Nobelpreis 1921) und Werner Heisenberg (1901 - 1976, Nobelpreis 1932). |
Überblick über klassische Atommodelle, Franck-Hertz-Versuch, |
James Franck (1882 - 1964), Nobelpreis 1925 gemeinsam mit Gustav Hertz (1887 - 1975) |
[ Laser ] Charakteristisches Röntgenspektrum, Moseleysches Gesetz [ Anwendungen von Röntgenstrahlen in Medizin und Technik ] |
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Lehrplaneinheit 5: Wahlthemen | |
Praktikum Festkörperphysik, Halbleiter Vertiefung der Quanten- und Atomphysik Weiterführung der Optik, Wiederholung und Vertiefung der Kernphysik Historische und philosophische Aspekte der Physik |
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Lektüre von Arbeiten bedeutender Forscherpersönlichkeiten Grundgedanken der Relativitätstheorie |
Nobelpreisträger und ihre Leistungen Hier ist der Einsatz des Computers sinnvoll. |