Themen in Physik Klasse 11
- Mechanik und Kreisbewegung
- Elektrische und magnetische Felder
- Schwingungen und Wellenoptik
- Quantenphysik
- Atom- und Kernphysik
- Relativitätstheorie
Lektionen für diese Klassenstufe
- Atomphysik
Fotoeffekt
In dieser Lektion lernst du, warum Licht Elektronen aus einer Metalloberfläche herauslösen kann und warum das nur ab einer bestimmten Frequenz funktioniert, egal wie hell das Licht ist. Du rechnest mit der Einsteinschen Gleichung E(kin) = h · f - W(A) und verstehst, warum der Fotoeffekt zeigt, dass Licht auch Teilcheneigenschaften hat.
- Atomphysik
Röntgenstrahlung Entstehung
Röntgenstrahlung entsteht in einer Röntgenröhre, wenn schnelle Elektronen abrupt an einer Metallanode abgebremst werden und dabei einen Teil ihrer Bewegungsenergie als energiereiche elektromagnetische Strahlung abgeben. In dieser Lektion lernst du den Aufbau der Röntgenröhre kennen, berechnest die Energie der beschleunigten Elektronen und erfährst, warum beim Umgang mit Röntgenstrahlung ein sorgfältiger Strahlenschutz notwendig ist.
- Elektrizität
Diode und Transistor: Funktion und Berechnung
Diode und Transistor sind Halbleiter-Bauteile: Die Diode lässt Strom nur in einer Richtung durch, der Transistor schaltet oder verstärkt einen großen Strom mit einem kleinen Steuerstrom. In dieser Lektion lernst du den Aufbau mit dem pn-Übergang kennen, berechnest den Vorwiderstand einer LED und die Stromverstärkung eines Transistors.
- Elektrizität
Kondensator
In dieser Lektion lernst du, wie ein Kondensator elektrische Ladung zwischen zwei Elektroden speichert und wie sich diese Fähigkeit mit der Kapazität C beschreiben lässt. Du rechnest mit den Formeln C = Q / U und E = ½ · C · U² und lernst typische Bauformen und Anwendungen von Kondensatoren kennen.
- Elektrizität
Lorentzkraft
Die Lorentzkraft ist die Kraft, die ein Magnetfeld auf eine bewegte elektrische Ladung ausübt. In dieser Lektion lernst du die Formel F = q · v · B, rechnest Beispiele zum Elektron im Fadenstrahlrohr und erfährst, warum bewegte Ladungen im Magnetfeld auf einer Kreisbahn laufen.
- Mechanik
Satellitenbahnen: Umlaufzeit berechnen
Eine Satellitenbahn ist eine Kreis- oder Ellipsenbahn, auf der die Gravitation einen Satelliten ständig zur Erde zieht, ohne dass er abstürzt, weil seine Bahngeschwindigkeit hoch genug ist. In dieser Lektion lernst du, wie du Bahngeschwindigkeit und Umlaufzeit eines Satelliten berechnest und warum geostationäre Satelliten genau in 35800 Kilometern Höhe fliegen.
- Optik
Elektromagnetische Wellen und das Spektrum
Elektromagnetische Wellen Spektrum: Alle elektromagnetischen Wellen, von Radiowellen über sichtbares Licht bis zur Gammastrahlung, laufen im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit und unterscheiden sich nur in Frequenz und Wellenlänge, die über c gleich λ mal f zusammenhängen. In dieser Lektion ordnest du die Wellenarten im Spektrum, rechnest Wellenlängen und Frequenzen aus und verstehst, warum Radio, Mikrowelle und Sonnenlicht trotzdem dasselbe Grundprinzip haben.