6 - BORG Mittersill

Kernstoffbereiche Physik – Reifeprüfung 2011/12
6. Klasse
Mikrokosmos

Aufbau von Atomen

Historische Entwicklung des Atombegriffes
Makrokosmos

Beschreibung der Sonne und ihrer Planeten unter Einbeziehung aktueller
Informationen, Bewegungsgesetze im Sonnensystem (Keplergesetze),
Entwicklung unseres Weltbildes von der Antike bis zur Gegenwart
(geozentrisch – heliozentrisch)
Mechanik

Gegenüberstellung von geradlinigen Bewegungen und Bewegungen auf
der Kreisbahn (Definition entsprechender Größen, Bewegungsdiagramme,
Beispiele aus dem Verkehrsgeschehen)

Kraft (Reibungskraft, Schwerkraft – Gravitationskraft, Zentripetalkraft) –
Arbeit bzw. Energie – Leistung

Definition und Bedeutung der Grundgesetze der Mechanik (Newtonsche
Axiome: Trägheitsgesetz, Wechselwirkungsgesetz,
Unabhängigkeitsprinzip) an Beispielen

Definition und Bedeutung der Erhaltungssätze (Masse, Energie, Impuls)
der Mechanik an Beispielen, speziell Energieumwandlung in Kraftwerken,
Wirkungsgrad; siehe auch 7. Kl.)
Schwingungen und Wellen

Definition von Schwingungen (Beispiele Federpendel, Fadenpendel) und
Wellen (Transversal- und Longitudinalwellen, Licht und Schall als
Beispiele), ihre graphische Darstellung als Sinusfunktion, konstruktive und
destruktive Interferenz als Überlagerungen von harmonischen
Schwingungen interpretieren können – zum Teil Inhalt der 7. Klasse Optik
Elektrischer Strom

Siehe 7. Klasse
7. Klasse
Optik



Die Natur des Lichtes als Folge von Energieveränderungen der
Hüllenelektronen erkennen (z. B. Laser – Prinzip - Arten, Absorption und
Emission von Strahlung, Lichtquantentheorie ....)
Folgen aus der Wellennatur des Lichtes erklären können: Beugung,
Interferenz, Polarisation
Zerlegung des weißen Lichtes (Prisma, Gitter) in Farben (kontinuierliche
Lichtspektren und Linienspektren) erklären können, Beispiele für additive
und subtraktive Farbmischungen verstehen und beschreiben, das
menschliche Auge – optische Instrumente

Polarisation des Lichtes

Interferenz an dünnen Schichten, Antireflexbelag
Elektrizität und Magnetismus

Der Feldbegriff in der Physik: Elektrostatisches, elektromagnetisches und
Gravitationsfeld im Vergleich
Entstehung elektrostatischer Ladungen, elektrostatische Felder,
Definition von Feldgrößen, Feldlinienbilder, Gewitter,
Blitzentladungen,...
Der Kondensator: Prinzip, Bauarten,…Schaltung
Entstehung elektromagnetischer Felder, Definition von
Feldgrößen, Feldlinienbilder, praktische Beispiele für die
Bedeutung elektromagnetischer Felder, z. B.: Feld einer Spule –
Elektromagnet, ...
Ferromagnetische Stoffe, Hysteresis, Anwendungen
Gravitationsfeld – Gravitationskraft – Satellitenbahnen (Energie
im Gravitationsfeld), Feldlinienbilder, ...

Elektrischer Stromkreis: elektrischer Widerstand Ohmsches Gesetz,
Kirchhoffsche Regeln (auch 6. Klasse), Arbeit und Leistung des Stromes

Stromleitung in Metallen und Halbleitern, Bändermodelle, PTK – NTK Widerstände

Stromerzeugung, Stromtransport: Kraftwerke (Vergleich unterschiedlicher
Arten) – Generator – Transformator (Induktion und Selbstinduktion)
8. Klasse
Elektromagnetische Wellen

Das Spektrum der elektromagnetischen Wellen (www.leifiphysik.de) nach
gemeinsamen und frequenzabhängigen Eigenschaften darstellen,
praktische Anwendungen unterschiedlicher Strahlenarten angeben können

Elektromagnetische Schwingkreise (Parallelschwingkreis, UHF-Kreis, λ/2Dipol)

Grundlagen der Nachrichtentechnik (Rundfunk) – elektroakustische
Wandler, Modulation (AM, FM) – Demodulation, Bodenwellen –
Raumwellen, Frequenzband – Bandbreite

Erzeugung und Eigenschaften von Röntgenstrahlen – kontinuierliche und
charakteristische Strahlung, Röntgenröhre, Diagnostik – CT – konv.
Röntgen

Strahlenschutz und Strahlenwirkung – siehe ***
Spezielle Relativitätstheorie

Aussage und Bedeutung der speziellen Relativitätstheorie (Definition von
Formeldarstellungen, Bedeutung der Theorie an Beispielen wie
Massendefekt, Zwillingsparadoxon,...)

Die Bedeutung von Zeit und Vakuumlichtgeschwindigkeit in der speziellen
Relativitätstheorie

Die Einsteinschen Postulate
Quanten- und Atomphysik

Definition des Welle-Teilchen-Dualismus als Kernaussage der
Quantenmechanik

Physik der Atomhülle (Entwicklung des Atombegriffes, Quantisierung,
Heisenbergsche Unschärferelation,...) – siehe Mikrokosmos 6. Klasse

Physik des Atomkernes: Aufbau, Kräfte im Kern

Überblick über Elementarteilchen und deren Entdeckungen (CERN, ..)

Erklärung und Bedeutung von Kernspaltung und Kernfusion

Natürliche und künstliche Radioaktivität: Strahlenarten (Entstehung und
Eigenschaften), Zerfallsgesetz, Zerfallskurve, Zerfallsreihen, ...

Grundlagen der Strahlenwirkung und des Strahlenschutzes, Dosisarten –
siehe ***

Bedeutung bekannter Physiker wie Einstein, Schrödinger, Heisenberg
beurteilen, ihre Beiträge zur Entwicklung der Physik im 20. Jh. darstellen

Praktische Nutzung der Kernenergie und Verstehen ihrer Gefahren
(Atombombe, Wasserstoffbombe, Kernkraftwerke)
Universum (nur Schularbeitszweig)

Siehe Makrokosmos 6. Klasse

Entstehung und Aufbau des Universums, Leben und Altern von Sternen,
Theorien zur Zukunft des Universums
Mündliche RP
Spezialgebiet: Wahl nach eigenem Interesse