Materialien zum Unterricht

Physik Klasse 12

Erstes Halbjahr - Schwingungen und Wellen

mechanische und elektromagnetische Schwingungen

Thema Inhalt Simulation Hinweise
harmonische mechanische Schwingungen

Allgemeine Herleitung von Bewegungsgesetzen

ungedämpfte Schwingungen

  • lineares Kraftgesetz, Richtgröße
  • Schwingungsgleichung
  • Geschwindigkeit und Beschleunigung des Schwingers
  • Energieerhaltung

gedämpfte Schwingungen

  • Ursachen gedämpfter Schwingungen
  • Simulation von Reibungseffekten
  • unterschiedliches Abklingverhalten

Resonanz

  • erzwungene Schwingung
  • Phasenverschiebung

 

  

Schwingungen (1)

Schwingungen (2)

Schwingungen (3)

 
harmonische elektrische Schwingungen

elektromagnetischer Schwingkreis

  • Eigenfrequenz
  • Energieerhaltung
  • Rückkopplung

Wechselstromkreis

  • Momentan-, Effektiv- und Maximalwerte von Spannung und Stromstärke
  • Phasenverschiebung am ohmschen Bauteil, Spule und Kondensator
  • frequenzabhängige Blindwiderstände
  • Reihenschaltung von R, L und C
  • Scheinwiderstände
  • Frequenzfilter
  • Zeigerdiagramme

Schwingkreis

Reihenschaltung RLC

Aufgaben Wechselstromwiderstände

weitere Aufgaben Wechselstromwiderstände

 

 

 

Wellen

Thema Inhalt Simulation Hinweise
mechanische Wellen
  • charakteristische Größen einer Welle
  • Wellengleichung
  • Transversal- und Longitudinalwellen
  • Huygens’schen Prinzips
  • Welleneigenschaften

Wellen

Seilwelle

Quer- und Längswellen

Wellen
Licht als Welle
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit
  • Reflexions- und Brechungsgesetz

Interferenz

  • stehende Wellen
  • am Doppelspalt und Gitter
  • an dünnen Schichten
  • Bestimmung der Lichtwellenlänge
  • Kohärenz
  • Polarisation
  • optische Geräte

Lichtbrechung

Interferenz

Bild am ebenen Spiegel

stehende Wellen

Aufgaben zur Brechung am Prisma

Aufgaben zum Brechungsgesetz

Aufgaben zur Interfenz

Aufgaben zur Interferenz (2)

Grundlagen der Quantenphysik

Thema Inhalt Simulation Hinweise
Photonen als Quantenobjekte
  • äußerer lichtelektrischer Effekt
  • Gegenfeldmethode
  • Einsteinsche Gleichung
  • Eigenschaften eines Quantenobjektes
  • Masse und Impuls der Photonen

lichtelektrischer Effekt

Aufgaben
Quantenobjekte im atomaren Bereich
  • De-Broglie-Wellenlänge
  • Interferenz von Quantenobjekten
  • Heisenbergsche Unschärferelation
  

Aufgaben

 

Grundlagen der Atomphysik

Thema Inhalt Simulation Hinweise
Entwicklung der Atommodelle
  • Thomsonsches Atommodell
  • Rutherfordsche Streuversuche
  • quantenhafte Emission und Absorption
  • Franck-Hertz-Versuch
  • Bohrsches Atommodell

Franck-Hertz-Versuch

Moleküle und Licht

Rutherford Streuung

Aufgaben
Quantenphysikalisches Atommodell
  • Elektronen und Energie im Potentialtopf
  • Coulomb-Potential
  • Orbitale
  • Fluoreszenz, Phosphoreszenz
  • Laser
 Video zum Laser Aufgaben zum lichtelektrischen Effekt

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