Kurze Wege  

   

Was lernt man in den Physik-Grund- und Leistungskursen?

Einige Fragen und Probleme aus den einzelnen Kursen

 

Die Grundkurse:

1. Semester:             Thema: Felder          (ph-1)

Gravitationsfeld: Ausgehend von unserem Planetensystem werden die Gesetzmäßigkeiten der Bewegung und die Kräfte untersucht. Wie lässt sich die Masse von Erde und Mond berechnen? Wie hoch muss ein Wettersatellit fliegen, um über einem festen Ort zu verharren? Wie viel Energie ist notwendig, um einen Satelliten in die Erdumlaufbahn zu befördern?

Elektrisches und magnetisches Feld: Elektrische und magnetische Erscheinungen, die aus der Mittelstufe bekannt sind werden hier aufgegriffen. Welche Kräfte wirken in elektrischen und magnetischen Feldern? Wie werden diese Felder erzeugt? Kondensatoren und Spulen bekommen hier eine besondere Bedeutung und werden ausführlich behandelt.

 

2. Semester:             Thema: Induktion, Hertzsche Wellen         (ph-2)

Die Induktion, aus der 9. Klasse bekannt als Mittel Strom zu erzeugen, wird hier wieder aufgegriffen und an verschiedenen Beispielen ausführlich behandelt. Wie erzeugt man Wechselstrom? Kondensatoren und Spulen im Wechselstromkreis ist die Grundlage zur Behandlung der elektromagnetischen Schwingungen und Wellen. Ziel dieses Themas ist die physikalische Erklärung der Radio- und Fernsehübertragung.

 

3. Semester:             Thema: Quantenphysik        (ph-3)

Zunächst wird das Verhalten von Elektronen in elektrischen und magnetischen Feldern besprochen. Wie funktioniert ein Oszilloskop? Wie lässt sich die Ladung eines Elektrons bestimmen?

Die Wechselwirkung von Licht und Materie führt zur quantenhaften Betrachtung physikalischer Vorgänge. Das grundsätzlich andere Verhalten atomarer Teilchen wird an verschiedenen Erscheinungen verdeutlicht und teilweise experimentell gezeigt.

 

4. Semester:             Thema: Atom- und Kernphysik       (ph-4)

Was passiert in der Atomhülle, wenn Licht absorbiert wird? Wann leuchtet ein Atom? Diese und ähnliche Fragen werden mit Hilfe von Atommodellen erklärt. In der Kernphysik geht es zunächst um Radioaktivität. Erscheinungen, die aus der Mittelstufe bekannt sind werden hier aufgegriffen. Warum zerfallen bestimmte Atomkerne und andere nicht? Der Atomkernzerfall als Ursache der Radioaktivität wird an Hand von Kernmodellen verständlich gemacht. Die Gewinnung von Energie durch Kernspaltung und Kernfusion werden ausführlich behandelt.

 

Im ersten Jahr (ph-1 und ph-2) kommen zwei Wahlthemen hinzu. Im zweiten Jahr (ph-3 und ph-4) werden drei Wahlthemen behandelt. Die Wahlthemen sind entweder Ergänzungen der besprochenen Themen oder eigenständige neue Themen. 

 

Die Leistungskurse:

1. Semester:             Thema: Felder          (PH-1)

Energie- und Impulssatz werden an verschiedenen Beispielen erläutert. Die Änderung von Energie und Impuls werden experimentell und theoretisch behandelt. Kreisbewegungen und die Rotation von Körpern ergänzen diese Thematik.

Die Themen aus dem Grundkurs (siehe Gk ph-1) werden auch hier behandelt, allerdings ausführlicher und durch verschiedene Problemstellungen (z.B. inhomogenes elektr. Feld) ergänzt.

 

2. Semester:             Thema:  Induktion, Hertzsche Wellen        (PH-2)

Die Themen entsprechen dem Grundkurs des 2. Semesters (siehe Gk ph-2). Auch hier werden einige Themen vertieft und ergänzt. So kann z.B. die Modulation und Demodulation bei der Rundfunküber-tragung genauer behandelt werden.

 

3. Semester:             Thema: Quantenphysik        (PH-3)

Die Themen entsprechen dem Grundkurs des 3. Semesters (siehe Gk ph-3). Hinzu kommen die Röntgenstrahlen und ihre Wechselwirkung mit der Materie. Auch die Frage nach dem „Wellen- oder Teilchencharakter“ eines Objektes wird hier gründlicher diskutiert.

 

4. Semester:             Thema: Atom- und Kernphysik       (PH-4)

Die Themen entsprechen dem Grundkurs des 4. Semesters (siehe Gk ph-4). Ein weiteres Modell dient zur Erklärung verschiedener Phänomene im Bereich der Atomkerne. Unter welchen Bedingungen wird radioaktive Strahlung absorbiert?

 

In den Leistungskursen werden die Themen ausführlicher besprochen, wobei die mathematische Behandlung einen wichtigen Stellenwert hat. Hinzu kommen einige Ergänzungen, die man aus Zeitgründen nicht im Grundkurs behandeln kann oder die ein tieferes Verständnis physikalischer Vorgänge erfordern.

Im ersten Jahr (PH-1 und PH-2) kommen drei Wahlthemen hinzu. Im zweiten Jahr (PH-3 und PH-4) werden vier Wahlthemen behandelt. Die Wahlthemen sind entweder Ergänzungen der besprochenen Themen oder eigenständige neue Themen. 

   
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