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==Einführung==
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*[[Was ist Physik?]]
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==Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung==
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*[[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
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*[[Messunsicherheit und Fehlerrechnung]]
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==Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie==
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Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.
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* [[Das Konzept der Energie (Energieträger und Potential)|Das Konzept der Energie]]
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* [[Praktikum: "Wärme": Messung von Entropie- und Energiemengen bei Wasser]]
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* [[Aufgaben zum Konzept der Energie]] ([[Lösungen der Aufgaben zum Konzept der Energie|Lösungen]])
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==Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung==
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* [[Numerische Simulation eines Fadenpendels mit einer Tabellenkalkulation]]
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* [[Bewegungsanalyse mit einem Stroboskop]]
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* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (VIANA)]]
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* [[Bewegungsanalyse mit einem Video (Tracker)]]
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==Mechanik==
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Hier findet man eine kurze Wiederholung der Mittelstufe in Stichworten. Ausführlicher ist die [[Inhalt Klasse 10|Darstellung der 10. Klasse]].
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*[[Zusammenfassung Kinematik|Kinematik]]
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:Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
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:*[[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre)]]  ([[Aufgaben zur Kinematik (Bewegungslehre) - Lösungen|Lösungen]])
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*Dynamik
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:Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.
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:*[[Die Kraft]]
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:*[[Kraft und Impuls]]
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:*[[Kraft und Energie]]
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:*[[Aufgaben zu Kräften]] ([[Aufgaben zu Kräften - Lösungen|Lösungen]])
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:*[[Aufgaben zu Massenträgheit, Impuls und Kraft; qualitativ]] ([[Aufgaben zu Massenträgheit, Impuls und Kraft; qualitativ (Lösungen)|Lösungen]])
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:*[[Aufgaben zur Newtonschen Mechanik (Dynamik)]] ([[Aufgaben zur Dynamik - Lösungen|Lösungen]])
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==Mechanische Schwingungen==
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[[Bild:Schaukel.jpg|thumb|right|Kinder beim Schaukeln]]
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[[Bild:Schwingungen.png|thumb|Mind map zu Schwingungen. ([[Media:Schwingungen.mm|freeplane-Datei)]]]]
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* [[Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen]]
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:Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.
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===Experimentelle Untersuchung einer Schwingung===
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* [[Experimentelle Untersuchung einer Schaukel]]
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**[[Praktikum: Untersuchung eines Fadenpendels]]
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**[[Praktikum: Untersuchung einer schwingenden Stange (physikalisches Pendel)]]
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**[[Praktikum: Untersuchung einer Schaukel]]
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* [[Untersuchung einer harmonischen Federschwingung]]
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===Kinematik einer harmonischen Schwingung===
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* [[Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit der Zeigerdarstellung]]
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* [[Die Bewegungsgesetze einer harmonischen Schwingung]]
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===Dynamik einer harmonischen Schwingung===
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* [[Energie und Impuls einer mechanischen Schwingung]]
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* [[Beschreibung einer harmonischen Schwingung mit einer Differentialgleichung]]
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* [[Praktikum: Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung]]
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**[[Untersuchung von Schwingungen mit der Differentialgleichung]]
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* [[Woran man eine harmonische Schwingung erkennt (Vier gleichwertige Kriterien)]]
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===Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen===
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* [[Überlagerung von harmonischen Schwingungen (Fouriersyntese)]]
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* [[Zerlegung in harmonische Schwingungen (Fourieranalyse)]]
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===Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen===
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* [[Energiezufuhr bei Schwingungen]]
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* [[Lernzirkel: Schwingungen in Natur und Technik]]
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* [[Gedämpfte Schwingungen]]
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* [[Aufgaben zu Schwingungen]] ([[Aufgaben zu Schwingungen (Lösungen)|Lösungen]])
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* [[Links zu mechanischen Schwingungen]]
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==Mechanische Wellen==
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[[Bild:Wellen.png|thumb|Mind map zu Wellen. ([[Media:Wellen.mm|freeplane-Datei)]]]]
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* [[Grundbegriffe und Beispiele zu mechanischen Wellen]]
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* [[Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle]]
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* [[Energietransport einer Welle (Intensität)]]
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* [[Zeigermodell und Wellengleichung]]
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* [[Interferenz]]
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* [[Beugung an Öffnungen und Hindernissen]]
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* [[Das Huygenssche Prinzip]]
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* [[Streuung und Reflektion]]
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* [[Brechung]]
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* [[Dopplereffekt]]
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* [[Eigenschwingungen von ausgedehnten Gegenständen ("Stehende Wellen")]]
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**[[Praktikum: Bau einer Panflöte aus Reagenzgläsern]]
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* [[Aufgaben zu Wellen]] ([[Aufgaben zu Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
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* [[Links zu Wellen]]
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==Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder==
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[[Bild:Felder.png|thumb|Mind map zu Feldern. ([[Media:Felder.mm|freeplane-Datei)]]]]
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* [[Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
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** [[Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)]]
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** [[Lernzirkel: Schwere, Elektrische und Magnetische Wechselwirkung (Gravitation, Elektrostatik, Magnetostatik)]]
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* [[Fern- und Nahwirkungstheorie oder "Was ist ein Feld?"]]
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* [[Feldenergie (qualitativ)]]
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* [[Felduntersuchung mit Probekörpern (Monopolen)]]
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* [[Graphische Darstellung von Feldern]]
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* [[Dipole im elektrischen und magnetischen Feld]]
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* [[Die Feldstärke als gerichteter Ortsfaktor]]
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* [[Material im magnetischen Feld (4st)]]
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* [[Das Potential eines Feldes]]
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** [[Praktikum: Äquipotentialflächen messen]]
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* [[Das Zentralfeld und die Abstandsgesetze (Gravitationsgesetz, Coulomb-Gesetz, magnetisches Coulomb-Gesetz)]]
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* [[Ladung als Quellenstärke und der Fluss eines Feldes]]
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* [[Feldenergie (quantitativ)]]
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*[[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder]] ([[Aufgaben zu den Grundlagen über Felder - Lösungen|Lösungen]])
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* [[Das Wichtigste über Felder (Zusammenfassung)]]
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==Das elektrische Feld==
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* [[Elektrostatik Grundlagen]]
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* [[Wiederholung elektrischer Grundbegriffe]]
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* [[Untersuchung des elektrischen Feldes mit Dipolen (Grieskörnchenversuche)]]
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* [[Flächenladungsdichte, elektrische Feldkonstante und erste Maxwellsche Gleichung]]
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* [[Geladene Teilchen in elektrischen Feldern]]
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* [[Das Oszilloskop]]
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* [[Der Kondensator]]
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* [[Praktikum: Einen Kondensator laden und entladen]]
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* [[Die Energie des elektrischen Feldes]]
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* [[Materie im elektrischen Feld]]
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* [[Messen der Elementarladung (Millikan-Versuch mit Öltröpfchen)]]
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* [[Aufgaben zum elektrischen Feld]] ([[Aufgaben zum elektrischen Feld (Lösungen)|Lösungen]])
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* [[Zusammenfassung: Das elektrische Feld]]
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* [[Links zur Elektrizitätslehre]]
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==Elektro-Magnetismus==
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* [[Magnetfelderzeugung durch elektrische Ströme]]
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**Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme
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::[[(W2a) Wirkung: Magnetfeld (Spule)|Felder in Spule und um Leiter]]
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::[[(W2b) Wirkung: Magnetfeld (Elektromagnet/Elektromotor)|Elektro-Magnet und Elektro-Motor]]
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::Veraltet: [[Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme]]
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* [[Die magnetische Feldstärke]]
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* [[Praktikum: Messung der magnetischen Ladung und der magnetischen Polarisation eines Stabmagneten]]
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* [[Kraftwirkung auf elektrische Ströme im Magnetfeld - die Lorentzkraft]]
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** [[Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft)]]
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** [[Untersuchung eines Elektromagneten]]
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** [[Der Halleffekt]]
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**[[Praktikum: Der Halleffekt bei Halbleitern]]
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*[[Aufgaben zum magnetischen Feld]] ([[Lösungen der Aufgaben zum magnetischen Feld|Lösungen]])
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* [[Das Induktionsgesetz und die magnetische Flussdichte]]
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* [[Messen des magnetischen Flusses - das Fluxmeter]]
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* [[Technische Anwendungen der Induktion bei Geräten]]
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* [[Lernzirkel: Induktion]]
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* [[Der Transformator]]
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* [[Selbstinduktion]]
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* [[Energieübertragung durch Induktion: Lenzsche Regel und Wirbelströme]]
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* [[Die Spule]]
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* [[Praktikum: Drahtlose Energieübertragung]]
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* [[Die Maxwellschen Gleichungen]]
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* [[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus]] ([[Aufgaben zum Elektro-Magnetismus (Lösungen)|Lösungen]])
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===Elektromagnetische Schwingungen und Wellen===
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* [[Der elektrische Schwingkreis]]
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* [[Energiezufuhr bei Schwingkreisen]]
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* [[Der Tesla-Transformator]]
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* [[Grundbegriffe und Beispiele zu elektromagnetischen Wellen]]
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*Versuche mit Mikrowellen
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** [[Absorption von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
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** [[Reflexion von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
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** [[Beugung und Interferenz von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
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** [[Brechung von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen)]]
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** [[Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle in Medien]]
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** [[Polarisation einer elektromagnetischen Welle]]
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** [[Versuche mit dem Mikrowellenherd]]
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** Lehramtspraktikum: [https://www.physi.uni-heidelberg.de/Einrichtungen/AP/Elearning/anleitungen/apl/E4Mikrowellenn09.pdf Mikrowellen  Erzeugung und Ausbreitung Elektromagnetischer Wellen] (Physik Uni Heidelberg)
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* [[Das elektromagnetische Spektrum]]
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*[[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen]] ([[Aufgaben zu elektromagnetischen Schwingungen und Wellen (Lösungen)|Lösungen]])
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==Licht==
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Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
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vergrößern
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Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)
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* [[Geschichte des Lichts]]
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* [[Messung der Lichtgeschwindigkeit]]
 +
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===Die Welleneigenschaften des Lichts===
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* [[Der Doppelspaltversuch mit Licht]]
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* [[der Einfachspaltversuch]]
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* [[Optische Gitter]]
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* [[Interferenz an einer Seifenhaut (dünne Schicht)]]
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* [[Berechnung von Intensitäten von Einfachspalt, Doppelspalt und Mehrfachspalt mit Zeigern]]
 +
* [[Die Kohärenz von Licht]]
 +
* [[Polarisation von Licht]]
 +
* [[Brechung von Licht]]
 +
* [[Das Auflösungsvermögen von optischen Geräten]]
 +
* [[Der Laser]]
 +
* [[Das Michelson Interferometer]]
 +
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* [[Praktikum: Messen mit Interferenz von Licht]]
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* [[Aufgaben zum Licht als Welle]] ([[Aufgaben zum Licht als Welle (Lösungen)|Lösungen]])
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*[[Links zum Thema Licht]]
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==Grundlagen der Quantentheorie==
 
==Grundlagen der Quantentheorie==
  
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===Welleneigenschaften von Materie===
 
===Welleneigenschaften von Materie===
 
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
 
* [[Materiewellen nach de Broglie]]
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===Welle-Teilchen-Dualismus===
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*[[Der Welle-Teilchen-Dualismus - Vorstufe zur Quantentheorie]]
  
 
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
 
===Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)===
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* [[Links zur Quantentheorie]]
 
* [[Links zur Quantentheorie]]
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==Atomphysik und die Schrödingergleichung==
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* [[Kurzer geschichticher Abriss der Atommodelle]]
 +
* [[Lichtquellen und Spektrallinien]]
 +
* [[Das Bohrsche Atommodell]]
 +
* [[Eingesperrte Quanten; der Potentialtopf]]
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 +
* [[Heuristische Herleitung der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 +
* [[Heuristische Lösungen der eindimensionalen zeitunabhängigen Schrödingergleichung]]
 +
* [[Numerisches Lösungsverfahren für die eindimensionale zeitunabhängige Schrödingergleichung]]
 +
* [[Links zur Atomphysik]]
 +
 +
* [[Die Schrödingergleichung des Wasserstoffatoms (Orbitale)]]
 +
* [[Das Hybrid-Orbital]]
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 +
* [[Der Franck-Hertz-Versuch]]
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* [[Aufgaben zur Atomphysik und der Schrödingergleichung]]
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==Spezielle Relativitätstheorie==
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 +
*[[Wechsel des Bezugssystems (Inertialsysteme)]]
 +
*[[Die spezielle Relativitätstheorie]]
 +
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==Chaostheorie==
 +
* [[Einführung in die Chaostheorie]]
 +
* [[Das chaotische Drehpendel]]
 +
* [[Das chaotische Magnetpendel]]
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* [[Das chaotische Doppelpendel]]
 +
* [[Diskrete dynamische Systeme]]

Aktuelle Version vom 23. Februar 2023, 11:23 Uhr

Einführung


Experimentell-induktives Vorgehen am Beispiel einer Schwingung


Theoretisch-deduktives Vorgehen am Beispiel der Energie

Wiederholung und Vertiefung des Wissens aus Klasse 8-11.


Verschiedene Methoden der Bewegungsuntersuchung

Mechanik

Hier findet man eine kurze Wiederholung der Mittelstufe in Stichworten. Ausführlicher ist die Darstellung der 10. Klasse.

Beschreiben von Bewegungen in einem gewählten Koordinatensystem.
  • Dynamik
Bewegungszustände und deren Veränderungen (Newtonsche Axiome). Die Erhaltungsgrößen Impuls und Energie.

Mechanische Schwingungen

Kinder beim Schaukeln
Mind map zu Schwingungen. (freeplane-Datei)
Hier werden anhand von wichtigen Beispielen die zentralen Begriffe einer Schwingung erläutert.

Experimentelle Untersuchung einer Schwingung

Kinematik einer harmonischen Schwingung

Dynamik einer harmonischen Schwingung

Überlagerung und Zerlegung von Schwingungen

Energiezufuhr und Energie"verlust" von Schwingungen



Mechanische Wellen

Mind map zu Wellen. (freeplane-Datei)

Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder

Mind map zu Feldern. (freeplane-Datei)



Das elektrische Feld


Elektro-Magnetismus

Felder in Spule und um Leiter
Elektro-Magnet und Elektro-Motor
Veraltet: Praktikum: Magnetfelder durch elektrische Ströme




Elektromagnetische Schwingungen und Wellen


Licht

Mind map zum Licht. (freeplane-Datei) vergrößern Mind map zum Licht. (freeplane-Datei)


Die Welleneigenschaften des Lichts



Grundlagen der Quantentheorie

Licht als Teilchen


Welleneigenschaften von Materie

Welle-Teilchen-Dualismus

Quantentheorie nach Schrödinger (Wellenfunktion) und Feynman (Pfadintegrale)

Messungen in der Quantenmechanik

Etwas Philosophie und Geschichte


Atomphysik und die Schrödingergleichung

Spezielle Relativitätstheorie

Chaostheorie

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