Physik - Hölderlin Gymnasium Nürtingen
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Curriculum Fach: Klasse: Hölderlin-Gymnasium Nürtingen Physik Kursstufe (4-stündig) Kerncurriculum Standard Inhalte (Bildungsstandards nach S. Das elektrische Feld (Elektrostatik) 191, BP 2004) • elektrische Feldstärke • Spannung und elektrisches Potenzial • Flächenladungsdichte und die elektrische Feldkonstante ε0 •Kondensator und Kapazität • Materie im E-Feld, εr • Energie des elektrischen Feldes Das magnetische Feld • magnetische Flussdichte • die magnetische Feldkonstante µ0 • Materie im Magnetfeld, Permeabilitätszahl µr • Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter • Die Lorentzkraft Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern • Halleffekt • Wiensches Filter Zeit Methoden Hier bieten sich Praktikumsversuche im Rahmen der Wiederholung von einfachen Schaltkreisen an. Auch hier bieten sich Schülerversuche an , insbesondere der Millikanversuch und das Fadenstrahlrohr zur e/m Bestimmung Bemerkungen Vor allem quantitativ wird das homogene E-Feld behandelt, das Radialfeld nur qualitativ. Die Schaltung von Kondensatoren ist nicht vorgesehen , kann aber im rahmen einer GFS durchaus Beachtung finden. Auch hier wird nur das homogene Feld quantitativ betrachtet Curriculum Fach: Klasse: Hölderlin-Gymnasium Nürtingen Die elektromagnetische Induktion Eine ausführliche Behandlung der sinförmigen Wechselspannung, insbesondere der zeitabhängigen sinFunktion erleichtert die Einführung der harmonischen Schwingung • Der magnetische Fluss und das Induktionsgesetz • Selbstinduktion, Induktivität, Induktivität einer langen Spule • Energie des magnetischen Feldes • Anwendungen, Erzeugung von sinusförmiger Wechselspannung, Transformator Mechanische Schwingungen und Wellen • Das Masse-Feder-Pendel, das FederSchwere-Pendel und das Fadenpendel die dazugehörigen Bewegungsgesetze und die DGL einer harmonischen Schwingung • Ausbreitung von Querwellen auf einem linearen Wellenträger, Wellenlänge, Ausbreitungsgeschwindigkeit • Reflexion und Überlagerung (Interferenz) • Stehende Querwellen, lineare Eigenschwingungen begrenzter Wellenträger • Ebene Wellenfelder, Iterferenz bei Wasserwellen Hier bietet sich der Einsatz der Zeigerdarstellung an, zum Thema gibt es zahlreiche Computeranimationen, die von den Schülern auch zu Hause durchgeführt werden können Längswellen (Schallwellen) können zusätzlich bzw. im Rahmen von GFS behandelt werden. Curriculum Fach: Klasse: Hölderlin-Gymnasium Nürtingen Wellenoptik • Huygenssches Prinzip, Erklärung von Reflexion und Brechung, Interferenz • Beugung am Doppelspalt, Gitter und Einzelspalt, Wellenlängenmessung von Licht • Messung der Lichtgeschwindigkeit, Dispersion • Polarisation Elektromagnetische Schwingungen und Wellen • Hertzscher Dipol und Nachweis von elektromagnetischen Wellen, elektrische und magnetische Wechselfelder • Zusammenhang zwischen Optik und elektromagnetischen Wellen, Interferenzversuche und Ausbreitungsgeschwindigkeit, Zusammenhang zwischen c, ε0 und µ0 . • Das elektromagnetische Spektrum, Röntgenstrahlen Hier lassen sich fast alle Ein Vergleich mit der Versuche als Praktikumsversuche Korpuskeltheorie von durchführen Newton ist im Hinblick auf die Einführung Die Zeigerdarstellung bietet sich der Quantentheorie in diesem Zusammenhang an. sehr sinnvoll Das elektromagnetischen Spektrum und die Röntgenstrahlen sind zwar nicht verpflichtender Inhalt des Abiturs, stellen an dieser Stelle eine wunderbaren Übergang zur Physik des 20. Jahrhunderts bzw. zur Quantenphysik dar. Curriculum Fach: Klasse: Hölderlin-Gymnasium Nürtingen Quanten- bzw. Atomphysik • Der Photoeffekt, Lichtquanten, Plancksches Wirkungsquantum • Elektronenbeugung, De Broglie-Wellenlänge • Quantenobjekte, Doppelspaltexperimente mit einzelnen Quanten, stochastische Deutung, Superposition • Die Unschärferelation Wahlthemen (insbesondere nach dem schriftl. Abitur) • Die Relativitätstheorie von A. Einstein • Vertiefung der Quantenphysik • Grundlagen der Kernphysik u.a. Hier können Schüler mit geeigneter Software bzw. Computeranimationen selbstständig arbeiten, die Zeigerdarstellung findet auch hier ihre Anwendung Curriculum Fach: Klasse: Hölderlin-Gymnasium Nürtingen Schuleigenes Curriculum: Inhalte Wiederholung und Vertiefung von Inhalten aus der Wärmelehre, insbesondere der Entropiebegriff (Vgl. Kl. 10) Behandlung von Abituraufgaben, Vertiefung von Grundlagen Physikalisch-technische Entwicklung und ihre gesellschaftliche Relevanz Zeit Methoden Gruppenarbeit Gruppenarbeit, Referate
