Lehrplan Physik


S T U F E  6

1. Elektrizität

  • Sicherer Umgang mit Elektrizität
  • Stromkreise
  • Leiter und Isolatoren
  • UND-, ODER- und Wechselschaltung
  • Dauermagnete und Elektromagnete
  • Magnetfelder
  • Nennspannungen von elektrischen Quellen und Verbrauchern
  • Wärmewirkung des elektrischen Stroms
  • Sicherung
  • Einführung der Energie über Energiewandler und Energietransportketten

 2. Temperatur und Energie

  • Thermometer
  • Temperaturmessung
  • Volumen- und Längenänderung bei Erwärmung und Abkühlung
  • Aggregatzustände (Teilchenmodell)
  • Energieübergang zwischen Körpern verschiedener Temperatur
  • Sonnenstand

3. Das Licht und der Schall

  • Licht und Sehen
  • Lichtquellen und Lichtempfänger
  • geradlinige Ausbreitung des Lichts
  • Schatten
  • Mondphasen
  • Schallquellen und Schallempfänger
  • Reflexion
  • Spiegel
  • Schallausbreitung
  • Tonhöhe und Lautstärke

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1. Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichts

  • Aufbau und Bildentstehung beim Auge – Funktion der Augenlinse
  • Lupe als Sehhilfe
  • Fernrohr
  • Brechung
  • Reflexion
  • Totalreflexion und Lichtleiter
  • Zusammensetzung des weißen Lichts

2. Elektrizität

  • Einführung von Stromstärke und Ladung
  • Eigenschaften von Ladung
  • elektrische Quelle und elektrischer Verbraucher
  • Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken
  • Spannungen und Stromstärken bei Reihen- und Parallelschaltungen
  • elektrischer Widerstand
  • Ohmsches Gesetz

3. Kraft

  • Geschwindigkeit
  • Kraft als vektorielle Größe
  • Zusammenwirken von Kräften
  • Gewichtskraft und Masse
  • Kraft, Druck, mechanische Hebel und Flaschenzug
  • mechanische Arbeit und Energie
  • Energieerhaltung
  • Druck
  • Auftrieb in Flüssigkeiten

4. Radioaktivität und Kernenergie

  • Aufbau der Atome
  • ionisierende Strahlung (Arten, Reichweiten, Zerfallsreihen, Halbwertzeit)
  • Strahlennutzen
  • Strahlenschäden und Strahlenschutz
  • Kernspaltung
  • Nutzen und Risiken der Kernenergie

5. Energie, Leistung, Wirkungsgrad

  • Energie und Leistung in Mechanik, Elektrik und Wärmelehre
  • Aufbau und Funktionsweise eines Kraftwerkes
  • regenerative Energieanlagen
  • Energieumwandlungsprozesse
  • Elektromotor und Generator
  • Wirkungsgrad
  • Erhaltung und Umwandlung von Energie

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Mechanik

  • Gesetze der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung
  • Trägheitssatz
  • Grundgleichung der Mechanik
  • Impuls
  • Bezugssysteme
  • Energie und Arbeit
  • Energiebilanzierung
  • Erhaltung und Entwertung der Energie
  • Stoßvorgänge
  • Kreisbewegung
  • Zentripetalkraft

Elektrik

  • elektrisches Feld
  • elektrische Feldstärke
  • potentielle Energie im elektrischen Feld
  • Spannung
  • Potential
  • Bewegung von Ladungsträgern im elektrischen Feld

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Elektrik/Mechanik

  • E-Feld
  • Spannung
  • Potential
  • Bewegung von Ladungsträgern im E-Feld
  • Kapazität
  • zentralsym. Feld
  • Coulombsches Gesetz
  • E-Feld als Energieträger
  • Vergl.: Gravitationsfeld, B-Feld, Bewegung von Ladungsträgern in E- und B-Feldern
  • e/m-Bestimmung
  • Induktionsgesetz
  • Selbstinduktion
  • B-Feld als Träger von Energie
  • Transformator
  • Wechselstromschaltungen
  • Leistung
  • Schwingungen u. Wellen
  • Beugung und Interferenz von Wellen
  • Schall
  • elektromagn. Schwingkreis
  • Analogien zum mechan. Oszillator
  • elektromagn. Wellen
  • Ausbreitung von Licht (Beugung, Interferenz, Spalt, Doppelspalt, Gitter)

12 Q 2
Thermodynamik

  • 1. und 2. Hauptsatz
  • Entropie
  • dissipative Strukturen
  • Zustandsänderungen bei Gasen
  • spez. Wärmen
  • Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen (Heißluftmotor und Wärmepumpe)

Relativitätstheorie

  • Grundannahmen
  • Michelson-Versuch
  • Herleitungen
  • Kinematik
  • Masse und Energie

Quanten¬theorie

  • Lichtelektr. Effekt und Lichtquantenhypothese
  • Linienspektren
  • Bohrsches Atommodell
  • de Broglie-Theorie
  • Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe
  • Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelationn
  • Pauli-Prinzip Kernphysik
  • Ionisierende Strahlung (Strahlungsarten, Nachweis)
  • radioaktiver Zerfall
  • Spektroskopie (Röntgen-, γ- und b- Strahlung)
  • Kernspaltung und Kernfusion