PHYSIK ÜBUNGSAUFGABEN
THEMEN
1. Mechanik
- Kinematik: Bewegung, Geschwindigkeit, Beschleunigung.
- Dynamik: Newtonsche Gesetze, Kräfte, Impuls, Reibung.
- Arbeit, Energie und Leistung: Potentielle und kinetische Energie, Energieerhaltung.
- Schwingungen und Wellen: Harmonische Schwingungen, Resonanz, Wellenausbreitung.
- Kreisbewegung: Zentripetalkraft, Rotationsbewegung, Drehmoment.
2. Optik
- Lichtquellen und Ausbreitung des Lichts: Reflexion, Brechung.
- Linsen und Spiegel: Sammellinsen, Hohlspiegel, Abbildungsgesetze.
- Dispersion und Farben: Spektren, Regenbogenbildung.
- Wellenoptik: Beugung, Interferenz, Polarisation.
- Optische Instrumente: Mikroskop, Teleskop, Kamera.
3. Ladung und Stromkreis
- Elektrische Ladung: Coulombsche Gesetz, elektrische Feldlinien.
- Stromkreis 1: Ohmsches Gesetz, Widerstände, Stromstärke, Spannung.
- Stromkreis 2: Kirchhoffsche Regeln, Leistung und Energie in Stromkreisen.
- Leiter und Halbleiter: Supraleitung, Dioden, Transistoren.
4. Kondensator
- Kapazität: Berechnung und Einheiten.
- Parallelschaltung und Reihenschaltung von Kondensatoren.
- Entladung und Aufladung von Kondensatoren.
- Anwendungen: Speicher in elektronischen Geräten, Glättung von Wechselstrom.
5. Wärmelehre
- Ausdehnung von Stoffen
- Temperatur und Wärme: Wärmekapazität, Wärmemenge, spezifische Wärmekapazität.
- Thermodynamische Prozesse: Isotherm, isobar, adiabatisch, isochor.
- Zustandsgrößen: Druck, Volumen, Temperatur.
- Wärmekraftmaschinen: Wirkungsgrad, Carnot-Prozess.
- Aggregatzustände: Schmelzen, Verdampfen, Sublimation.
6. Astronomie und Gravitation
- Himmelsmechanik: Keplersche Gesetze, Gravitationsgesetz von Newton.
- Planetenbewegungen: Gezeitenkräfte, Orbitalbewegung.
- Kosmologie: Urknall-Theorie, Expansionsrate des Universums.
- Astronomische Instrumente: Teleskope, Radioteleskope.
7. Magnetismus
- Magnetfelder: Feldlinien, Lorentzkraft.
- Elektromagnetismus: Induktion, Faradaysches Gesetz, Transformatoren.
- Magnetische Materialien: Ferromagnetismus, Paramagnetismus, Diamagnetismus.
- Anwendungen: Elektromotor, Generator, Magnetaufzeichnung.
8. Atomphysik
- Aufbau des Atoms: Elektronenhülle, Atomkern.
- Radioaktivität: Alpha-, Beta-, Gamma-Zerfall.
- Kernspaltung und Kernfusion: Anwendungen in Reaktoren und Energiegewinnung.
- Bohrsches Atommodell: Spektrallinien und Übergänge.
9. Quantenphysik
- Grundlagen: Welle-Teilchen-Dualismus, Plancksches Wirkungsquantum.
- Quantenzustände: Schrödinger-Gleichung, Heisenbergsche Unschärferelation.
- Quanteneffekte: Tunnel-Effekt, Quantensprünge.
- Anwendungen: Quantencomputer, Laser, Halbleiterphysik.
