Lehrplan Physik der Qualifikationsphase (LK und GK)

Physik in der Qualifikationsphase (Q1 und Q2)
Lehrplan Physik der Qualifikationsphase (LK und GK)
Q 1.1 Kreisbewegungen
Kreisbewegung und Zentripetalkraft, Trägheitskräfte in beschleunigten
Bezugssystemen (Zentrifugalkraft, Corioliskraft); Drehimpuls, Trägheitsmoment
Elektromagnetismus und Induktion
Magnetisches Feld und Feldstärke B, Lorentzkraft, magnetische Feldkonstante,
Elektronenstrahlen, e/m-Bestimmung, Bewegung von Ladungen in elektrischen
und magnetischen Feldern;
Elektromagnetische Induktion und Induktionsgesetz, Selbstinduktion und
Induktivität, Magnetfeld als Träger von Energie; Wechselspannung, Transformator
Q 1.2 Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
Wechselstromwiderstände, Reihen- und Parallelschaltung von Spulen und
Kondensatoren, Leistung, elektromagnetischer Schwingkreis und Rückkopplung;
elektromagnetische Wellen
Mechanische Schwingungen und Wellen
Schwingungsgrößen, harmonische und nichtlineare Schwingungen, Überlagerung
von Schwingungen, erzwungene Schwingung und Resonanz; Entstehung und
Ausbreitung von Transversal- und Longitudinalwellen; Beugung, Prinzip von
Huygens, Reflexion, Brechung; Interferenz von Wellen, stehende Welle; Schall,
Ultraschall, Infraschall; Dopplereffekt
Q 2.1 Untersuchung von Licht
Lichtgeschwindigkeit, Beugung, Interferenz, Reflexion, Brechung, Polarisation;
Infrarot- und UV-Strahlung; Gitterspektroskopie;
Atom- und Quantenphysik
Photoeffekt; Atommodelle; Bohrsches Atommodell; Linienspektren und
Energiequantelung des Atoms; Elektronenbeugung und die de Broglie-Theorie
des Elektrons; Unbestimmtheitsrelation; Grenzen der Anwendbarkeit klassischer
Begriffe in der Quantenphysik; Quantenobjekte und Messprozesse; Tunneleffekt
Grundlagen und ausgewählte Beispiele der Relativitätstheorie
Q 2.2 Einführung in die Kernphysik
Ionisierende Strahlung, Strahlungsarten, Messmethoden; radioaktiver Zerfall,
Zerfallsgesetz; Spektroskopie von Röntgen-, γ- und β-Strahlung; Kernspaltung und
Kernfusion, Kernbausteine, Bindungsenergie, Kettenreaktion
Fachpräsentation
Physik in der Qualifikationsphase (Q1 und Q2)
Zum Grundkurs:
In den Grundkursen werden ebenfalls alle Themenbereiche der LK-Liste (s.u.) behandelt;
allerdings nicht alle (unter Berücksichtigung der Stundenzahl des GK) mit gleicher Intensität
und Tiefe.
Zu den Grund- und Leistungskursen:
Die Physik ist nicht nur eine grundlegende Naturwissenschaft, sondern gleichzeitig auch die
Grundlage einer Vielzahl von Studiengängen wie z.B. Maschinenbau, Elektrotechnik, Luftund Raumfahrttechnik, Flugzeug- und Schiffsbau, Astronomie sowie Informatik.
Die Wahl eines Physik-LK oder eines Physik-GK führt in die Auseinandersetzung mit
komplexen Fragestellungen ein. Trainiert wird Problemanalyse, Entwicklung und Anwendung
von Lösungsstrategien; das fördert und fordert Kreativität!
Die Physik beschäftigt sich mit einem Teil der wunderbaren Natur; das vorhandene Weltbild
wird untersucht und teilweise sogar auf den Kopf gestellt. So erhält man schrittweise ein
neues Verständnis von der sichtbaren und unsichtbaren Welt. Dadurch kann man die
Schönheit, Eleganz und Einfachheit der Natur in ihren vielfältigen Erscheinungen erkennen!
Fachpräsentation