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Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/diverses/lk_13_g9/lehrplan_lk_13_g9.htm
Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Themenbereich Elektrizität
Kerncurriculum Niedersachsen

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

beschreiben elektrische Felder durch ihre
Kraftwirkungen auf geladene Probekörper.
o skizzieren Feldlinienbilder für typische Fälle.
o beschreiben die Bedeutung elektrischer Felder
für eine technische Anwendung (z. B. die
Kopiertechnik)

nennen die Einheit der Ladung und erläutern die
Definition der elektrischen Feldstärke.

beschreiben ein Verfahren zur Bestimmung der
elektrischen Feldstärke auf der Grundlage von
Kraftmessung.
o werten in diesem Zusammenhang Messreihen
selbstständig aus.
o erläutern mithilfe einer Analogiebetrachtung,
dass g als Gravitationsfeldstärke aufgefasst
werden kann.

beschreiben den Zusammenhang zwischen
Ladung und elektrischer Stromstärke.

nennen die Definition der elektrische Spannung
mithilfe der pro Ladung übertragbaren Energie.

beschreiben den Zusammenhang zwischen der
Feldstärke in einem Plattenkondensator und der
anliegenden Spannung.
o ziehen Analogiebetrachtungen zur Erläuterung
dieses Zusammenhangs heran.

geben die Energiebilanz für einen freien
geladenen Körper im elektrischen Feld eines
Plattenkondensators an.

bestimmen selbstständig die Geschwindigkeit
eines geladenen Körpers im homogenen
elektrischen Feld eines Plattenkondensators
mithilfe von Energiebilanzen.

beschreiben den Entladevorgang eines
Kondensators mithilfe einer Exponentialfunktion.
o führen selbstständig Experimente zum
Entladevorgang durch.
o ermitteln aus den Messdaten die Parameter
des zugehörigen t-I-Zusammenhangs und
stellen diesen mit der Exponentialfunktion zur
Basis e dar.
o begründen den exponentiellen Verlauf.
o ermitteln die geflossene Ladung mithilfe von tI-Diagrammen.

nennen die Definition der Kapazität eines
Kondensators.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
Physik als NaturbetrachGrundlegende physikatung unter bestimmten
lische Größen
Aspekten
Strukturen und
Formalisierung und
Analogien
Mathematisierung in der
Physik
Naturerscheinungen
und technische
Spezifisches MethodenAnwendungen.
repertoire der Physik
Allgemein für gesamte
OS:
Im experimentellen
Praktikum können die
Schüler bei der Bearbeitung
und Lösung physikalischer
Aufgabenstellungen ihr
Wissen und ihre
experimentellen Fähigkeiten
unmittelbar festigen und
erweitern. Sie lernen durch
eigenes Tun beim
Beobachten, Messen,
Darstellen und Formulieren
von Ergebnissen die
wichtigsten Arbeitsmethoden
der Physik vertieft kennen,
z.B. das Erfassen und
Verarbeiten von Messwerten.
Dabei soll die Einstellung,
Geräte und Materialien
verantwortungsbewusst zu
handhaben, gestärkt werden.
Die gemeinsame Arbeit bei
der Planung, Durchführung
und Auswertung von
Experimenten vermittelt den
Schülern die Fähigkeit zur
Teamarbeit, wie sie heute in
Wissenschaft und
Berufsleben gefordert wird.
Die
Nützlichkeit des Computers /
GTR‘s bei der
Messwerterfassung oder
beim Berechnen
physikalischer Modelle zeigt
sich den Schülern besonders
deutlich, wenn sie
selbständig mit diesem Gerät
umgehen und damit vertraut
werden. Die Beschäftigung
mit
populärwissenschaftlichen
Artikeln, mit Nachdrucken
historischer Originalarbeiten
oder auch mit
fremdsprachigen Aufsätzen
sollte angestrebt werden und
zeigt den Schülern, wie in
Wissenschaft und Beruf mit
Fachliteratur gearbeitet wird.
Elektrostatik:
Die Schüler lernen, wie sich
das bisher nur qualitativ
betrachtete elektrische Feld
über die Kraftwirkung auf
einen geladenen
Probekörper quantitativ und
in seiner räumlichen Struktur
genauer erfassen lässt. Für
einfache Fälle wird die
Überlagerung elektrischer
Felder veranschaulicht und
plausibel gemacht.
Ergänzend führen
Energiebetrachtungen zum
Begriff des elektrischen
Potentials. Dabei erkennen
die Schüler die Bedeutung
der Spannung als
Potentialdifferenz.
Elektrostatische Phänomene
aus der Lebenswelt der
Schüler machen ihnen
schließlich die Bedeutung
der Physik im Alltag deutlich.
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Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Kerncurriculum Niedersachsen

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen
o planen und führen ein Experiment zur
Bestimmung der Kapazität eines
Kondensators durch.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
o erläutern Einsatzmöglichkeiten von
Kondensatoren als Energiespeicher in
technischen Systemen.

bestimmen die Richtung von magnetischen
Feldern mit Kompassnadeln.
o skizzieren Magnetfeldlinienbilder für einen
geraden Leiter und eine Spule.

ermitteln Richtung (Dreifingerregel) und Betrag
der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im
homogenen Magnetfeld.
o planen mit vorgegebenen Komponenten ein
Experiment zur Bestimmung von B auf der
Grundlage einer Kraftmessung.

nennen die Definition der magnetischen
Flussdichte B (Feldstärke B) in Analogie zur
elektrischen Feldstärke.
o erläutern ein Experiment zur Bestimmung von
B mithilfe einer Stromwaage / führen ein
Experiment zur Bestimmung von B durch und
werten es aus.
o begründen die Definition mithilfe geeigneter
Messdaten.

beschreiben die Bewegung von freien Elektronen
-
unter Einfluss der Lorentzkraft,
-
unter Einfluss der Kraft im homogenen EFeld
-
im Wien-Filter
o begründen den prinzipiellen Verlauf der
Bahnkurven.
o leiten vorstrukturiert die Gleichung für die
Bahnkurve im homogenen elektrischen Feld
her.

beschreiben das physikalische Prinzip zur
Bestimmung der spezifischen Ladung von
Elektronen mithilfe des Fadenstrahlrohres.
o leiten dazu die Gleichung für die spezifische
Ladung des Elektrons her und bestimmen die
Elektronenmasse.

erläutern die Entstehung der Hallspannung.
Statisches Magnetfeld
Die in Jahrgangsstufe 10
erarbeiteten Newton’schen
Gesetze werden nun auf
elektrisch geladene Teilchen
in elektrischen und
magnetischen Feldern
angewandt, um deren
Bewegung qualitativ und
quantitativ zu beschreiben.
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Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Kerncurriculum Niedersachsen

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen
o leiten die Gleichung für die Hallspannung in
Abhängigkeit von der Driftgeschwindigkeit
(unter Verwendung der Ladungsträgerdichte)
anhand einer geeigneten Skizze her.
o führen selbstständig Experimente zur
Messung von B mit einer Hallsonde durch.

beschreiben die Erzeugung einer
Induktionsspannung durch die zeitliche Änderung
von B bzw. A qualitativ.
o führen einfache qualitative Experimente zur
Erzeugung einer Induktionsspannung durch.
o erläutern das Prinzip eines dynamischen
Mikrofons.

wenden das Induktionsgesetz in differenzieller
Form auf lineare und sinusförmige Verläufe von
 an.
o werten geeignete Versuche zur Überprüfung
des Induktionsgesetzes aus.
o stellen technische und historische Bezüge
hinsichtlich der Erzeugung von
Wechselspannung dar.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
EM-Induktion
Wurden bisher statische
elektrische und magnetische
Felder ausschließlich
unabhängig voneinander
betrachtet, so entdecken die
Schüler bei der
Untersuchung von
Induktionsvorgängen einen
Zusammenhang zwischen
diesen Feldern, der im
Induktionsgesetz seine
mathematische Formulierung
findet. Die Schüler erleben
dabei, wie das
Zusammenwirken von
Experiment und Theorie zu
neuen Erkenntnissen führt.
Die Vielfalt technischer
Anwendungen, die auf dem
Induktionsgesetz beruhen,
führt ihnen die Bedeutung
der Physik in ihrer täglichen
Umgebung vor Augen. Bei
der Behandlung der Energie
des magnetischen Feldes
bietet sich eine
zusammenfassende
Analogiebetrachtung
zwischen elektrischem und
magnetischem Feld an.
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Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Themenbereich Schwingungen und Wellen
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

stellen harmonische Schwingungen grafisch dar.
o verwenden die Zeigerdarstellung oder
Sinuskurven zur grafischen Beschreibung.

beschreiben harmonische Schwingungen mithilfe
von Amplitude, Periodendauer und Frequenz.
o haben Erfahrungen im angeleiteten
(selbständigen) Umgang mit einem
registrierenden Messinstrument (z. B.
Oszilloskop / Interface).

geben die Gleichung für die Periodendauer eines
Feder-Masse-Pendels an.
o untersuchen die zugehörigen Abhängigkeiten
experimentell.
o ermitteln geeignete Ausgleichskurven.
o übertragen diese Verfahren auf andere
harmonische Oszillatoren.

beschreiben die Ausbreitung harmonischer
Wellen.
o verwenden Zeigerketten oder Sinuskurven zur
grafischen Darstellung.

beschreiben harmonische Wellen mithilfe von
Periodendauer, Ausbreitungsgeschwindigkeit,
Wellenlänge, Frequenz, Amplitude und Phase.
o nutzen in diesen Zusammenhängen die
Zeigerdarstellung oder Sinusfunktionen
sachgerecht.

begründen den Zusammenhang zwischen
Wellenlänge und Frequenz und wenden die
zugehörige Gleichung an.

vergleichen longitudinale und transversale Wellen.

beschreiben Polarisierbarkeit als Eigenschaft
transversaler Wellen.
o stellen Bezüge zwischen dieser Kenntnis und
Beobachtungen an einem LC-Display her.
beschreiben und deuten Interferenzphänomene für
folgende Fälle:
-
stehende Welle,
-
Doppelspalt und Gitter,
Michelson-Interferometer,
Bragg-Reflexion.
o verwenden die Zeigerdarstellung oder eine
andere geeignete Darstellung zur
Beschreibung und Deutung.
o erläutern die technische Verwendung des
Michelson- Interferometers zum Nachweis
kleiner Längenänderungen.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
Physik als NaturbetrachWahrnehmung und
tung unter bestimmten
Messung
Aspekten
Grundlegende physikaFormalisierung und
lische Größen
Mathematisierung in der
Strukturen und
Physik
Analogien
Spezifisches Methodenrepertoire der Physik
Naturerscheinungen und
technische Anwendungen
Anwendungsbezug und
gesellschaftliche
Relevanz der Physik
Technische Entwicklungen und ihre Folgen
(Alltagsbezug
elektromagnetischer
Strahlung)
Schwingungen und
Wellen:
Im Rahmen der Behandlung
des elektromagnetischen
Schwingkreises vertiefen die
Schüler ihr Wissen über
elektrische und magnetische
Felder. Sie entdecken
dabei gleichzeitig neue
Phänomene und die enge
Beziehung zu mechanischen
Schwingungen. Beim
Vergleich von mechanischen
und elektromagnetischen
Schwingungen nehmen die
Schüler die
Analogiebetrachtung ein
weiteres Mal als typische
Vorgehensweise in der
Physik wahr. Anknüpfend an
Ph 10.3 greifen die Schüler
wieder das Thema
mechanische Wellen auf und
festigen ihre
Modellvorstellung von Licht
als elektromagnetischer
Welle. Dabei lernen sie, dass
sich die Welleneigenschaften
von Licht experimentell
nachweisen lassen. Vor
diesem Hintergrund sind die
Schüler in der Lage, viele
Naturerscheinungen zu
erklären, die auf
elektromagnetische Wellen
zurückzuführen sind. Von
den zahlreichen
Anwendungsmöglichkeiten
lernen sie ein Beispiel aus
Technik, Wissenschaft und
Forschung kennen.
Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/diverses/lk_13_g9/lehrplan_lk_13_g9.htm
Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

beschreiben je ein Experiment zur Bestimmung
der Wellenlänge von
-
Schall mit zwei Sendern,
-
Mikrowellen mit dem Michelson-Interferometer,
-
Licht mit einem Gitter (subjektiv / objektiv)
o werten entsprechende Experimente angeleitet/
selbstständig aus.
o leiten die zugehörigen Gleichungen
vorstrukturiert (selbstständig) und begründet
her.
o wenden ihre Kenntnisse zur Bestimmung des
Spurabstandes bei einer CD an.
o übertragen das Vorgehen auf Experimente mit
anderen Wellenarten
-
und Röntgenstrahlung mit Bragg-Reflexion.
o werten entsprechende Experimente aus.
o leiten die zugehörigen Gleichungen
vorstrukturiert (selbständig) und begründet
her.
o übertragen das Vorgehen auf Experimente mit
anderen Wellenarten
o erläutern ein Verfahren zur
Strukturuntersuchung als technische
Anwendung der Bragg- Reflexion.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
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Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Themenbereich Quantenobjekte
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

beschreiben das Experiment mit der
Elektronenbeugungsröhre und deuten die
Beobachtungen als Interferenzerscheinung.
o übertragen Kenntnisse über Interferenz auf
diese neue Situation / auf verwandte
Situationen.

beschreiben ein Experiment zum äußeren
lichtelektrischen Effekt mit der Vakuum-Fotozelle.
o deuten diesen Effekt mithilfe des
Photonenmodells.

erläutern die experimentelle Bestimmung des
planckschen Wirkungsquantums mit LEDs.
o übertragen ihre Kenntnisse über das
Photonenmodell des Lichtes auf diese
Situation.

erläutern die Entstehung des
Röntgenbremsspektrums als Energieübertragung
von Elektronen auf Photonen.
o bestätigen durch selbständige Auswertung von
Messwerten die Proportionalität zwischen
Energie des Photons und der Frequenz.
o nutzen das Röntgenbremsspektrum zur
h – Bestimmung.

bestimmen die Wellenlänge bei Quantenobjekten
mit Ruhemasse mithilfe der deBroglie- Gleichung.
o bestätigen durch angeleitete Auswertung von
Messwerten die Antiproportionalität zwischen
Wellenlänge und Geschwindigkeit.

erläutern Interferenz bei einzelnen Photonen.
o verwenden dazu die Zeigerdarstellung oder
eine andere geeignete Darstellung.
o deuten die Erscheinungen bei
Doppelspaltexperimenten (in den bekannten
Interferenzexperimenten) durch Argumentation
mit einzelnen Photonen bzw. mit Elektronen.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
Physik als NaturbetrachModellvorstellungen und
tung unter bestimmten
Weltbilder
Aspekten
Physik als ein historischdynamischer Prozess
Struktur der Materie
Eigenschaften von
Quantenobjekten:
Mit der quantitativen
Auswertung und Deutung
des Photoeffekts erlangen
sie ein weitergehendes
Verständnis für den
Teilchencharakter von
Photonen. Der
Wellencharakter von
Elektronen lässt sich anhand
eines Experiments zur
Elektronenbeugung
zeigen und unter
Einbeziehung der De-BroglieWellenlänge auch plausibel
machen. Die Schüler lernen,
dass im mikroskopischen
Bereich der strenge
Determinismus durch
Wahrscheinlichkeitsaussagen
ersetzt werden muss, und
erfahren die Bedeutung der
Unbestimmtheitsrelation von
Heisenberg. So erkennen sie,
dass das klassische
Teilchenbild zur
Beschreibung des
Mikrokosmos ungeeignet ist
und durch ein neues
Teilchenkonzept ersetzt
werden muss.
Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/diverses/lk_13_g9/lehrplan_lk_13_g9.htm
Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

interpretieren die jeweiligen Interferenzmuster
stochastisch.
o bestimmen die Nachweiswahrscheinlichkeit für
ein einzelnes Quantenobjekt durch das
Quadrat der resultierenden Zeigerlänge bzw.
der Amplitude der resultierenden Sinuskurve.
o übertragen ihre Kenntnisse auf die Deutung
von Experimenten mit Quantenobjekten
größerer Masse (z. B. kalte Neutronen).

beschreiben den Aufbau eines Mach-ZehnderInterferometers.

interpretieren ein „Welcher-Weg“-Experiment
unter den Gesichtspunkten Nichtlokalität und
Komplementarität.
o erläutern den Begriff Komplementarität mithilfe
der Beobachtungen in einem „Welcher-Weg“Experiment.
Klett / Impulse 772640-4
Kompetenzen im Sinne
Kompetenzen im Sinne
der Fachmethoden
des Fachwissens
Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
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Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Themenbereich Atomhülle
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

erläutern die Quantisierung der Gesamtenergie
von Elektronen in der Atomhülle.
o verwenden dazu das Modell vom
eindimensionalen Potenzialtopf.
o diskutieren die Aussagekraft und die Grenzen
dieses Modells.

erläutern quantenhafte Emission anhand von
Experimenten zu Linienspektren bei Licht und
Röntgenstrahlung.
o erklären diese Experimente durch die
Annahme diskreter Energieniveaus in der
Atomhülle.

erläutern einen Franck-Hertz-Versuch.
o bestimmen eine Anregungsenergie anhand
einer Franck-Hertz-Kennlinie.

erläutern einen Versuch zur Resonanzabsorption.

beschreiben die „Orbitale“ bis n = 2 in einem
dreidimensionalen Kastenpotenzial.
o stellen einen Zusammenhang zwischen
dreidimensionalen Orbitalen und
eindimensionalen Wahrscheinlichkeitsverteilungen anschaulich her.

erklären den Zusammenhang zwischen
Spektrallinien und Energieniveauschemata.
o benutzen vorgelegte Energieniveauschemata
zur Berechnung der Wellenlänge von
Spektrallinien und ordnen gemessenen
Wellenlängen Energieübergänge zu.
o ziehen diese Kenntnisse zur Erklärung eines
charakteristischen Röntgenspektrums heran.
o führen Berechnungen dazu aus.
o wenden die Balmerformel an.
o erläutern und bewerten die Bedeutung von
Leuchtstoffen an den Beispielen
Energiesparlampe und „weiße“ LED.

erläutern die Grundlagen der Funktionsweise
eines He-Ne-Lasers.
o stellen diese unter Verwendung vorgegebener
Darstellungen strukturiert und angemessen
dar.
o beschreiben eine technische Anwendung, die
auf der Nutzung eines Lasersystems beruht.
Klett / Impulse
772640-4
Atomhülle
Die historische Entwicklung
der Modellvorstellung vom
Atom bildet den "roten
Faden" durch diesen
Unterrichtsabschnitt. Dabei
sollen jeweils die Leistungen
des gerade betrachteten
Modells erkannt werden,
aber auch seine
Unzulänglichkeiten, welche
die Erarbeitung eines neuen
besseren Modells
notwendig gemacht haben.
Die quantenhafte Emission
und Absorption von Energie
und die Anwendung der
Unschärferelation machen
den Schülern verständlich,
dass erst durch die völlige
Aufgabe von klassischen
Vorstellungen ein
Atommodell ermöglicht
wurde, mit dem nach
heutiger Ansicht die
physikalische Wirklichkeit
adäquat beschrieben werden
kann.
Der Grundgedanke des
Franck-Hertz-Versuchs
(inelastische Streuung) und
der Absorptionsexperimente
sollte besonders betont
werden: Man bietet einem
System, hier dem Atom,
verschiedene Energien an
und beobachtet, welche
Energien aufgenommen
werden. Auf eine Herleitung
der Energieformel aus den
Bohrschen Postulaten soll
verzichtet werden. Das
quantenmechanische Modell
des Wasserstoffatoms kann
auch eindrucksvoll mit Hilfe
eines Rechnerprogramms
demonstriert werden.
Kompetenzen des Fachwissens: Bearbeitet und entnommen aus: LeiFi,
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/diverses/lk_13_g9/lehrplan_lk_13_g9.htm
Struktur und Inhalt der prozessbezogenen Kompetenzen entnommen aus dem Stoffverteiler für Schroedel (Dorn-Bader für Nds. Und BW)
Themenbereich Atomkern
Kerncurriculum

Fachwissen
o Prozessbezogene Kompetenzen

erläutern das grundlegende Funktionsprinzip
eines Geiger-Müller-Zählrohrs als Messgerät für
Zählraten.

erläutern das Zerfallsgesetz und wenden es auf
Abklingprozesse an.
o stellen Abklingkurven grafisch dar und werten
sie unter Verwendung der Eigenschaften einer
Exponentialfunktion zur Basis e aus.
o beurteilen Gültigkeitsgrenzen der
mathematischen Beschreibung aufgrund der
stochastischen Natur der Strahlung.
o erläutern das Prinzip des C-14-Verfahrens zur
Altersbestimmung.
o modellieren einen radioaktiven Zerfall mit dem
Differenzenverfahren unter Einsatz einer
Tabellenkalkulation oder eines
Modellbildungssystems.
o übertragen dieses Verfahren auf die Entladung
eines Kondensators.

stellen Zerfallsreihen anhand einer Nuklidkarte
auf.
o entnehmen einer Nuklidkarte die
kennzeichnenden Größen eines Nuklids.

erläutern das grundlegende Funktionsprinzip
eines Halbleiterdetektors für die Energiemessung
von Kernstrahlung.

interpretieren ein α-Spektrum auf der Basis der
zugehörigen Zerfallsreihe.
o beschreiben die in Energiespektren
verwendete Darstellungsform (EnergieHäufigkeits-Diagramm).
o ziehen die Nuklidkarte zur Interpretation eines
α-Spektrums heran.
o erläutern den Einsatz von Radionukliden in der
Medizin.

beschreiben die Quantisierung der
Gesamtenergie von Nukleonen im
eindimensionalen Potenzialtopf.
o begründen die Größenordnung der Energie bei
Kernprozessen mithilfe des
Potenzialtopfmodells.
Klett / Impulse
772640-4
Atomkern
Die Schüler lernen die
wichtigsten Eigenschaften
der Atomkerne kennen. Sie
erfahren, dass der
Einschluss von Teilchen in
ein begrenztes Raumgebiet
auch beim Kern zur
Ausbildung diskreter
Energieniveaus führt. Sie
sollen verstehen, dass das
Auftreten dieser
Energiestufen wie bei der
Atomhülle durch inelastische
Stoßanregung und
Spektroskopie nachgewiesen
wird. Sie lernen die
wesentlichen Eigenschaften
der radioaktiven Strahlung
instabiler Kerne kennen und
erfahren, welche Gefahren
diese Strahlung in sich birgt.
Am Beispiel des radioaktiven
Zerfalls erkennen die Schüler
besonders deutlich, wie man
in der Physik sowohl mit der
induktiven als auch mit der
deduktiven Methode neue
Erkenntnisse gewinnt. Sie
erkennen ferner, wie die
statistische Deutung des
Kernzerfalls ("Kerne altern
nicht") zum Zerfallsgesetz
führt und wie dieses Gesetz
z.B. zur Altersbestimmung
herangezogen werden kann.
Sie erhalten einen Einblick in
die Vielfalt von
Kernreaktionen
Bei der Besprechung der
verschiedenen Zerfallsarten
und Kernreaktionen soll die
zentrale Rolle der
Erhaltungssätze für Energie,
ggf. Impuls und Ladung
jeweils deutlich
herausgestellt werden.
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