PHNinI_13-14 - BORG Mittersill

Kernstoffbereiche Physik – Schuljahr 2013/14
6. Klasse
Mikrokosmos – siehe Quantenmechanik 8. Klasse
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Aufbau von Atomen, Molekülen, Materie, …
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Historische Entwicklung des Atombegriffes
Makrokosmos – siehe Kosmos 8. Klasse
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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
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Gegenüberstellung von geradlinigen Bewegungen und Bewegungen auf der Kreisbahn
(Definition entsprechender Größen, Bewegungsdiagramme, Beispiele aus dem
Verkehrsgeschehen)
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Kraft (Reibungskraft, Schwerkraft – Gravitationskraft, Zentripetalkraft, Federkraft), –
Arbeit bzw. Energie – Leistung
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Definition und Bedeutung der Grundgesetze der Mechanik (Newtonsche Axiome:
Trägheitsgesetz, Wechselwirkungsgesetz, Unabhängigkeitsprinzip) mit Beispielen

Definition und Bedeutung der Erhaltungssätze (Masse, Energie, Impuls) der Mechanik mit
Beispielen, speziell Energieumwandlung in Kraftwerken, Wirkungsgrad; siehe auch 7. Kl.)
Schwingungen und Wellen
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Definition von harmonischen 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 und zeichnen können –
zum Teil Inhalt der 7. Klasse - Optik
Stationärer elektrischer Strom

Siehe auch 7. Klasse
7. Klasse
Optik
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Die Entstehung des Lichtes als Folge von Energieveränderungen der Hüllenelektronen
erkennen (z. B. Laser – Prinzip und Arten, Absorption und Emission von Strahlung,
Lichtquantentheorie .E = h.f...)
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Folgen aus der Wellennatur des Lichtes erklären können: Beugung am Gitter, Interferenz
an dünnen Schichten - Entspiegeln, Polarisation des Lichtes
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Zerlegung des weißen Lichtes (Prisma, Gitter) in Farben (Arten von Spektren:
kontinuierliche Lichtspektren und Linienspektren) erklären können, additive und
subtraktive Farbmischungen mit Beispielen
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Physik des menschlichen Auges – Aufbau bzw. Strahlengang des Lichtes,
Farbwahrnehmung - Farbfehlsichtigkeit
Elektrizität und Magnetismus
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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
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Gravitationsfeld), Feldlinienbilder, ...- siehe Kosmos 8. Kl bzw. Makrokosmos
6. Kl
Stationärer elektrischer Strom: einfacher elektrischer Stromkreis: elektrischer Widerstand
Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Regeln (auch 6. Klasse), Schaltung von Widerständen,
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) – vgl. Energieerhaltung 6. Kl
8. Klasse
Elektromagnetische Wellen
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Das Spektrum der elektromagnetischen Wellen (www.leifiphysik.de) nach gemeinsamen
und frequenzabhängigen Eigenschaften darstellen, praktische Anwendungen
unterschiedlicher Strahlenarten angeben können
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Elektromagnetische Schwingkreise (Parallelschwingkreis, UHF-Kreis, λ/2-Dipol),
Thomsonformel
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Grundlagen der Nachrichtentechnik (Rundfunk mit Schaltbild, Fernsehen) –
elektroakustische und elektrooptische Wandler (Bildschirm), Modulation (AM, FM) –
Demodulation, Bodenwellen – Raumwellen, Frequenzband – Bandbreite

Erzeugung und Eigenschaften von Röntgenstrahlen – kontinuierliche und
charakteristische Strahlung, Röntgenröhre, Diagnostik – CT – konventionelles Röntgen

Strahlenschutz und Strahlenwirkung – siehe ***
Spezielle Relativitätstheorie
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Aussage und Bedeutung der speziellen Relativitätstheorie (Definition von
Formeldarstellungen, Bedeutung der Theorie an Beispielen wie Massendefekt,
Zwillingsparadoxon,...)
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Die Bedeutung von Zeit und Vakuumlichtgeschwindigkeit in der speziellen
Relativitätstheorie (Beweise mit Atomuhren)
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Die Einsteinschen Postulate
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Der Versuch von Michelson und Morley
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E = m.c2
Quanten- und Atomphysik
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Definition des Welle-Teilchen-Dualismus als Kernaussage der Quantenmechanik
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Physik der Atomhülle (Entwicklung des Atombegriffes, Quantisierung, Heisenbergsche
Unschärferelation,. ..) – siehe zum Teil Mikrokosmos 6. Klasse

Physik des Atomkernes: Aufbau, Kräfte im Kern

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 Einschätzen ihrer Gefahren (Atombombe,
Wasserstoffbombe, Kernkraftwerke)
Universum, Kosmos
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Siehe Makrokosmos 6. Klasse (Gravitation, Bewegungsgesetze im Sonnensystem –
Kepler)
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Entstehung und Aufbau des Universums, Leben und Altern von Sternen, Theorien zur
Entwicklung des Universums
Spezialgebiet:
Freie Wahl nach eigenem Interesse - Definitive Wahl des Spezialgebietes in der 1. Woche nach den
Semesterferien