Planetenbahnen und Keplersche Gesetze
Zu schnell, und der Planet fliegt auf Nimmerwiedersehen davon. Etwas langsamer, und er zieht eine Ellipse um die Sonne, genau nach den Keplerschen Gesetzen.
Physik – Jahrgangsstufe 11
Qualifikationsphase, 1. und 2. Kurshalbjahr (Q1, Q2; am Gymnasium mit Abitur nach Klasse 12: Jahrgangsstufe 11). Die Reihenfolge der Themenfelder ist für Grund- und Leistungskurs verbindlich; der Leistungskurs behandelt zusätzliche Inhalte. Die Themenfelder sind im Rahmenlehrplan nummeriert.
Lernbereich 3.2.1Gravitationsfeld, elektrisches und magnetisches Feld (Q1)
Gravitationsgesetz und Gravitationsfeld mit Feldlinienbildern, Keplersche Gesetze und Satellitenbahnen, elektrisches Feld mit Kondensator und Kapazität, Magnetfeld von Spulen; Messunsicherheiten.
Feldlinien von Punktladungen
Zwei Ladungen, und das Feld ordnet sich neu. Eine Probeladung misst, wo die Kraft am größten ist.
Lade- und Entladekurve des Kondensators
Ein Kondensator lädt sich über einen Widerstand auf und entlädt sich wieder. Die Diagramme zeigen, wie Spannung und Strom sich mit der Zeit ändern.
Lernbereich 3.2.2Bewegung von geladenen Teilchen in Feldern (Q2)
Beschleunigung und Ablenkung geladener Teilchen im elektrischen Feld, Lorentzkraft und Kreisbahnen im Magnetfeld, Teilchen in senkrecht zueinander stehenden Feldern.
Lorentzkraft und Fadenstrahlrohr
Elektronen fliegen in einem Magnetfeld auf einer leuchtenden Kreisbahn. Aus dem Radius bestimmst du eine Eigenschaft des Elektrons.
Lernbereich 3.2.3Elektromagnetische Induktion (Q2)
Magnetischer Fluss und Induktionsgesetz, Lenzsche Regel, Selbstinduktion und technische Anwendungen; im LK auch in differenzieller Form.
Elektromagnetische Induktion
Magnet rein, Zeiger schlägt aus. Magnet raus, Zeiger schlägt andersherum aus. Nach demselben Prinzip arbeitet jeder Generator.
Lernbereich 3.2.4Schwingungen (Q2)
Harmonische Schwingungen von Feder- und Fadenpendel, Dämpfung, erzwungene Schwingung und Resonanz, elektromagnetischer Schwingkreis.
Fadenpendel
Lenke ein Pendel aus, lass es los und miss, wie lange eine Schwingung dauert. Wovon hängt das ab? Auch mit großen Winkeln und Dämpfung.
Federpendel
Ein Körper schwingt an einer Feder auf und ab. Diagramme zeigen Ort, Geschwindigkeit und Energie während der Schwingung.
Erzwungene Schwingung und Resonanz
Ein Motor treibt ein schwingendes Rad an. Trifft der Motor genau den richtigen Takt, schwingt das Rad besonders stark: Resonanz.
Die Kurzbeschreibungen fassen den Lehrplan in eigenen Worten zusammen. Verbindlich ist der Originaltext. Originaltext: Rahmenlehrplan, Gymnasium, Physik, Jahrgangsstufe 11