Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 11.I Kontext: Teilnahme am Straßenverkehr Kontextbausteine Anfahren und Überholen Änderung: 2006 Beschleunigung aus dem Stand, Beschleunigungsdauer Physikalische Gegenstände Intervall- und Momentangeschwindigkeit Momentane und mittlere Beschleunigung Gesetze der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung Überholvorgänge, Strecke und Dauer von Überholvorgängen Aufnahme von Bewegungsabläufen Erstellung und Diskussion von Diagrammen Bremsen Träge Masse, Trägheitssatz Bremsvorgänge Kraft, Grundgleichung der Mechanik Anhalte-, Reaktions- und Bremsweg (Faustformel der Fahrschule) Reibungskräfte Fahrbahnbeschaffenheit Stoßvorgänge, Impuls, Impulserhaltung Crash Experimente zu Stoßvorgängen Kurvenfahrt Kräfte bei der Kurvenfahrt (Jahrmarkt) Kreisbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit Zentralbeschleunigung, Zentralkraft Nutzung des Treibstoffs – Energiebilanzen Energieumsatz an Steigungen Energieumsatz beim Beschleunigen Energieumsatz bei konstanter Geschwindigkeit Bilanzierung von Energie als Prognoseinstrument Kontext: Himmelsmechanik Gravitation Bewegung der Planeten und des Mondes Lageenergie und Hubarbeit Bewegungsenergie und Beschleunigungsarbeit Spannenergie und Spannarbeit Energieentwertung und Reibungsarbeit Energiebilanzierung bei Übertragung und Umwandlung – Erhaltung und Entwertung der Energie Physikalische Leistung Gravitationsgesetz, Gravitationsfeld Energie und Arbeit im Gravitationsfeld Historische Entwicklung des Weltbildes Bem.: Der Kontext aus 11.I kann noch in 11.II fortgesetzt werden. Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 11.II Kontext: Die Welt der Töne Kontextbausteine Schallentstehung und Wahrnehmung Physikalische Gegenstände Schwingungsvorgänge und Schwingungsgrößen Schallquellen Lautstärke, Tonhöhe Ton, Klang, Geräusch Hörgrenzen Schwebung Töne unterwegs Harmonische und nichtharmonische Schwingungen Überlagerung von Schwingungen Entstehung und Ausbreitung einer Welle Ausbreitung Transversal- und Longitudinalwellen Reflexion Schallausbreitung in verschiedenen Medien Überlagerung Wellengrößen Huygens´sches Prinzip Reflexion, Beugung und Interferenz ebener Wellen, insbes. Schallwellen Musikinstrumente Reflexion am festen und losen Ende Aufbau und Wirkungsweise von Orgelpfeife, Blockflöte, Trompete o.ä. Stehende Wellen Obertonreihen Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 12.I Kontext: Auf der Spur des Elektrons Kontextbausteine Der elektrische Stromkreis Vorstellungen von Elektronen und elektrischem Strom in Metallen Physikalische Gegenstände Zusammenhänge zwischen Stromstärke, Spannung und Widerstand in einfachen Stromkreisen Freisetzung von Elektronen Nachweis und Messung elektrischer Ladung Austritt der Elektronen aus Metallen Glühelektrischer Effekt Erzeugung eines Elektronenstrahls Experimentelle Untersuchung der Elektronen mithilfe elektrischer Felder Erzeugung und Veranschaulichung elektrischer Felder Suche nach Informationen über Ladung und Masse des Elektrons durch Ablenkung im Elektrische Feldstärke E, homogenes Feld elektrischen Feld Zentralsymmetrisches Feld, Coulomb’sches Gesetz Energie und Arbeit im elektrischen Feld, Spannung, Kapazität Millikan-Versuch, Elementarladung Bahnkurve von Elektronen im homogenen elektrischen Feld Experimentelle Untersuchung der Elektronen mithilfe magnetischer Felder Erzeugung und Veranschaulichung magnetischer Felder Suche nach Informationen über Ladung und Masse des Elektrons durch Ablenkung im Magnetische Flussdichte B magnetischen Feld Lorentzkraft (Stromwaage) e - Bestimmung me Bewegung von Ladungsträgern in elek.+magn. Feldern (Braunsche Röhre, Fadenstrahlrohr, Wien-Filter) Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 12.II Kontext: Bereitstellung, Wandlung und Verteilung elektrischer Energie Kontextbausteine Erzeugung elektrischer Energie Der Wechselspannungsgenerator Physikalische Gegenstände Induktion bei Relativbewegung (Drehung einer Leiterschleife im Magnetfeld) Induktion durch zeitliche Feldänderung Magnetischer Fluss Induktionsgesetz (auch in der Form U=-Φ), Lenz ´sche Regel Erzeugung von Wechselspannung Effektivwerte des Wechselstroms Leistung des Wechselstroms Speicherung magnetischer Energie Die Spule als Energiespeicher (z.B. Zündanlage eines Autos) Selbstinduktion, Induktivität einer Spule (Einund Ausschaltvorgänge bei Spulen) Permeabilitätszahl, Ferromagnetismus Kontext: Physikalische Grundlagen der drahtlosen Nachrichtenübertragung Kontextbausteine Speicherung von Energie in elektrischen und magnetischen Feldern Physikalische Gegenstände Ein Kondensator als Energiespeicher (z.B. Blitzlichtgerät) Dielektrikum, Dielektrizitätszahl Kondensator, elektrische Kapazität Energie des elektrischen Feldes Energie des Magnetfeldes einer Spule Entstehung elektromagnetischer Strahlung Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen gedämpfter elektromagnetischer Schwingkreis (Grundphänomene, Analogien zum mechanischen Oszillator) Thomson´sche Schwingungsformel Erzeugung elektromagnetischer Wellen Vom Schwingkreis zum Dipol Abstrahlung elektromagnetischer Energie Reflexion und Interferenz von Dezimeterwellen Welleneigenschaften der Strahlung Ausbreitungsgeschwindigkeit Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 13.I Zum Teil Fortsetzung der Unterrichtsinhalte aus dem Jahrgang 12 Kontext: Eine neue Vorstellung von Licht Kontextbausteine Licht, eine Welle? Eigenschaften von Licht Physikalische Gegenstände Beugung, und Interferenz von Lichtwellen (an Einzelspalt, Doppelspalt und Gitter) Spektralfarbe Gitterspektren Wellenlängenbestimmung Welle-Teilchen-Dualismus des Lichtes Mit Licht Farben erzeugen Additive Farbmischung Farbfernsehen Subtraktive Farbmischung Farbdrucktechniken Kontext: Vom Aufbau der Materie Kontextbausteine Vom Fotoeffekt zum Aufbau der Atomhülle Physikalische Gegenstände Wellenstruktur der Materie Grenzen des Wellenmodells Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese Photonenmodell Konsequenzen für die Vorstellungen vom Atomaufbau h-Bestimmung mit Photozelle und Gegenfeldmethode Spektrallinien am Gitter Atommodelle von Bohr, Dalton, Thomson, Rutherford Energiequantelung des Atoms Frank-Hertz-Versuch Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe in der Quantenphysik Das Wasserstoffatom Aufbau des Periodensystems, Quantenzahlen Betty-Reis-Gesamtschule Wassenberg Lehrplan Physik Sekundarstufe II Jahrgangsstufe 13.II Kontext: Vom Aufbau der Materie (Fortsetzung aus 13.I) Kontextbausteine Energie aus dem Atomkern Radioaktivität Aufbau des Atomkerns Physikalische Gegenstände Nachweis radioaktiver Strahlung (Zählrohr, Nebelkammer) Eigenschaften radioaktiver Strahlung (Reichweite, Verhalten im Magnetfeld) Kernenergie Radioaktiver Zerfall, Nuklidkarte Zerfallsreihen Zerfallsgesetz Massendefekt und Bindungsenergie Kernspaltung und Kettenreaktion, Kernkraftwerk Kernfusion