Pensenpläne für die Jahrgangsstufen 11 bis 13

Die Liste erfasst in erster Linie die obligatorischen Themen des Fachunterrichtes Physik.
Die Behandlung weiterer Themen sowie die Erstellung zusätzlicher (Unter-) Kapitel obliegt der Lehrkraft.
Jahrgangsstufe 11
Mechanik
1. Kinematik
1.1.
Gleichförmige Bewegung
Weg – Zeit – Gesetz mit s-t- und v-t-Diagrammen,
Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit
1.2.
Gleichmäßig beschleunigte Bewegung
Weg – Zeit – Gesetz,
Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit
Freier Fall
2. Wurfbewegungen
2.1.
Horizontaler Wurf
2.2.
Senkrechter Wurf
3. Dynamik
3.1.
Masse, Trägheitssatz
3.2.
Kraft (Newtonsche Axiome)
4. Erhaltungsgrößen
4.1.
Energie
4.1.1. Energieformen in der Mechanik
Potentielle Energie (Lageenergie) / Hubarbeit
Kinetische Energie (Bewegungsenergie) / Beschleunigungsarbeit
Spannenergie / Spannarbeit
4.1.2. Reibungsarbeit
Energieumwandlung, -übertragung, -erhaltung, -entwertung (Energiebilanz)
4.2.
Impuls
4.2.1. Definition p = m ⋅ v, Elastischer Impuls, Inelastischer Impuls
4.2.2. Impulserhaltung
5. Kreisbewegungen
5.1.
Grundgrößen
5.2.
Gleichmäßige Kreisbewegung
5.3.
Zentripetalbeschleunigung und –kraft, Zentrifugalkraft
6. Gravitation
6.1.
Astronomische Weltbilder
6.2.
Kepler’sche Gesetze, Unser Planetensystem
6.3.
Gravitationsgesetz
7. Mechanische Schwingungen
7.1.
Einführung, Schwingungsvorgänge und -größen
7.2.
Harmonische Schwingungen
7.2.1. Fadenpendel
7.2.2. Federpendel
7.2.3. Allgemeine Schwingungsgleichung
7.2.4. Lineares Kraftgesetz
7.2.5. Resonanz
8. Mechanische Wellen
8.1.
Entstehung und Ausbreitung von Transversal- und Longitudinalwellen
8.2.
Grundgrößen
8.3.
Harmonische Wellen
8.3.1. Phänomene, u.a. Ausbreitungsgeschwindigkeit
8.3.2. Beugung (Huygens’sches Prinzip)
8.4.
Überlagerung linearer Wellen: Superpositionsprinzip, Stehende Welle, Interferenz
1
Jahrgangsstufen 12 & 13
Elektrizitätslehre
1.
Ladungen und Felder (12.1)
1.1.
Elektrisches Feld
1.1.1.
Einführung / Wiederholung (elektrische Ladung, ..)
1.1.2.
Elektrische Feldstärke (E = F / Q) (inkl. elektrischen Feldlinien)
1.1.3.
Potenzielle Energie im elektrischen Feld, Potential, Spannung (u.a. U = E d)
1.1.4.
Elektrische Kapazität, Kondensator
1.2.
Magnetisches Feld
1.2.1.
Einführung / Wiederholung aus SI (inkl. magn. Feldlinien und stromdurchflossener Leiter)
1.2.2.
Magnetische Feldstärke B (u.a. Lorentzkraft (Stromwaage)) und B-Feld in langen Spulen
1.3.
Bewegungen von Ladungen in elektrischen und magnetischen Feldern
1.3.1.
Braunsche Röhre (Bewegung im E – Feld),
Erzeugung eines Elektronenstrahles
1.3.2.
Fadenstrahlrohr (Bewegung im B – Feld)
→ e/m – Bestimmung
1.3.3.
Wien – Filter (Bewegung im E – und B – Feld)
1.3.4.
Millikan – Versuch
1.3.5.
Massenspektrometer
2.
Elektromagnetismus (12.2)
2.1.
Elektromagnetische Induktion
2.1.1.
Induktionsgesetz (inklusive Lenz’sche Regel)
Induktion bei Relativbewegung Leiter – Magnetfeld (inkl. Drehung einer Leiterschleife im homogenen BFeld) und Induktion bei zeitlicher Magnetfeldänderung
2.1.2.
Selbstinduktion, inkl. Induktivität (verzögerter Einschaltvorgang bei Parallelschaltung von L und R, Einund Ausschaltvorgang bei Spulen)
2.2.
Wechselspannung (nicht verpflichtendes Thema)
2.2.1.
Erzeugung
3.
Elektromagnetische Schwingungen und Wellen (12.2)
3.1.
Elektromagnetische Schwingungen
3.1.1.
Wiederholung: Mechanische Schwingungen
3.1.2.
RCL – Schwingkreis 1 Hz (in Analogie zum mechanischen Oszillator, Federpendel)
3.2.
Elektromagnetische Wellen
3.2.1.
Wiederholung: Mechanische Wellen anhand der Wellenwanne
(Grundgrößen, konstruktive u. destruktive Interferenz von Wellen, Gangunterschied Δs, Phasenverschiebung Δϕ, ..)
3.2.2.
Entstehung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen (u.a. Hertzscher Dipol)
3.2.3.
elektromagnetisches Spektrum
3.2.4.
Beugung, Interferenz, Wellenlängenmessung
3.2.4.1.
Beugung am Doppelspalt
3.2.4.2.
Beugung am Gitter
3.2.4.3.
Beugung am Einfachspalt
3.2.4.4.
Mikrowelleninterferenz
Quantenphysik (13.1 bis 13.2)
1.
Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese
1.1.
h – Bestimmung mit Fotozelle und Gegenfeldmethode
1.2.
Atommodelle (insbesondere Bohr’sches Atommodell)
1.3.
Linienspektren (am Gitter) und Energiequantelung des Atoms
1.4.
Franck – Hertz – Versuch
2.
Welleneigenschaften von Teilchen
2.1.
de Broglie Theorie des Elektrons
2.2.
Elektronenbeugung an polykristalliner Materie
3.
Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe in der Quantenphysik
3.1.
Doppelspaltversuch mit Elektronen und Licht reduzierter Intensität
Atom- und Kernphysik (13.2)
1.
Ionisierende Strahlung
1.1.
Strahlungsarten, Nachweismethoden
1.2.
Spektroskopie (Röntgenspektroskopie, γ- und β- Strahlung)
2.
Radioaktiver Zerfall
2.1.
Zerfallsgesetze, Zerfallsprozesse
2.2.
Halbwertszeitmessung
2.3.
Gammastrahlung (Reichweite und Absorption)
3.
Kernspaltung und Kernfusion
3.1.
Kernbausteine
3.2.
Bindungsenergie
3.3.
Kettenreaktion
2