Inhaltsübersicht
Mechanik
Maße und Messen
Längen- und Raummessungen
Wägungen
Zeitmessungen
Physikalische Grundeigenschaften der Körper
Volumen und Form
Masse, Gewichtskraft, Trägheit und Dichte
Teilbarkeit, Porosität, Verformbarkeit
Feste Körper in Ruhe
Statische Kraftwirkungen, Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften
Elastische Kräfte
Schwerpunkt, Gleichgewichtslage und Standfestigkeit
Kraftumformende Einrichtungen und Drehmoment
Arbeit und Leistung
Translatorische Bewegungen
gleichförmige geradlinige Bewegung
gleichmäßig beschleunigte Bewegung
freier Fall
Überlagerung von Bewegungen – Superposition
Kraft und Bewegung
Reibung
Mechanische Energie
Impuls und Kraftstoß
Drehbewegungen
gleichförmige Kreisbewegung
Das Trägheitsmoment und der Kreisel
Schwingungen
Die harmonische Bewegung, Eigenschwingung
Darstellung einer mechanischen Schwingung - Experiment
Erzwungene Schwingung und Resonanz
Kinematik und Dynamik der Translation
Dynamik der Zentralbewegung
Dynamik der Drehbewegung
Stoß und Impuls
Bezugssysteme
Schwingungen und Wellen
Mechanische Schwingungen
- Darstellung einer mechanischen Schwingung - Experiment
- Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Federschwingers von der angehängten Masse - Experiment
Mechanische Wellen
Wellen an langgestreckten elastischen Körpern
Oberflächenwellen
Schallwellen
Akustik
Mechanik der Flüssigkeiten
Flüssigkeiten mit freier Oberfläche und verbundene Gefäße
Kolbendruck in einer allseitig abgeschlossenen Flüssigkeit und Druckübertragung
Schweredruck
Auftrieb in Flüssigkeiten
Wasserkraftmaschinen
Mechanik der Gase
Wirkung und Nachweis des Luftdrucks
Luftdruckmessungen – Barometer und Manometer
Boylesche Gesetz
Auftrieb in Gasen
Pumpenmodelle – Wirkungsweise der Pumpen
Molekulare Eigenschaften der Flüssigkeiten und Gase
Der molekulare Aufbau der Flüssigkeiten und Gase – Verschiebbarkeit der Moleküle
Oberflächenspannung und Kapillarität
Lösen, Mischen, Absorption
Diffusion und Osmose
Allgemeine Strömungslehre
Laminare Strömungen
Turbulente Strömungen
Widerstand eines Körpers in strömenden Gasen und Flüssigkeiten
Druck- und Geschwindigkeitsmessungen in strömenden Stoffen
Aerodynamisches und hydrodynamisches Paradoxon
Strömungsvorgänge am Flugzeug
Strömungen um einen Tragflügel – Widerstand und Auftrieb des Tragflügels
Stabilität des Flugzeuges
Luftschraube
Strahltriebwerk
Magnuseffekt und Bumerangmodelle
Thermodynamik
Temperatur und Wärmemenge
Temperatur
Wärmequellen - Umwandlung verschiedener Energiearten in Wärmeenergie
Wärmekapazität
Volumenänderung der Körper bei Temperaturänderung
Volumenänderung fester Körper
Volumenänderung flüssiger Körper
Volumen- und Druckänderung gasförmiger Körper
Änderung der Aggregatzustände
Schmelzen und Erstarren
Sublimieren
Lösen und Kristallisieren
Verdampfen und Kondensieren
Wärmeausbreitung
Wärmeleitung
Wärmeströmung
Wärmestrahlung
Wärmeenergie
Zusammenhang zwischen Wärmeenergie und anderen Energiearten
Wärmekraftmaschinen
Elektrizitätslehre
Experimentiergeräte und Hilfsmittel zur Elektrizitätslehre
Spannungsquellen
Einstell- und Messwiderstände, Kondensatoren
Messgeräte
Gerätesätze und Hilfsmittel
Hinweise zur Aufbewahrung und Pflege elektrischer Geräte
Arbeitsschutz und Unfallverhütung
Grundbegriffe und Erscheinungen im elektrischen Stromkreis
Elektrische Stromstärke
Elektrische Spannung
Wirkung des elektrischen Stromes
Elektrische Arbeit und Leistung
Gesetze im elektrischen Stromkreis
Elektrische Widerstand und das Ohmsche Gesetz
Das Widerstandsgesetz
Widerstandsbestimmung
Verzweigter und unverzweigte Stromkreise
Spannung, Stromstärke und Widerstand im unverzweigten Stromkreis
Spannung, Stromstärke und Widerstand im verzweigten Stromkreis
Elektrostatik – das konstante elektrische Feld
Elektrische Ladungen
Kräfte im elektrischen Feld
Kapazität – Dielektrizitätskonstante
Elektrische Influenz
Magnetostatik – das konstante magnetische Feld
Permanente Magnete
Magnetfeld stromdruchflossener Leiter
Elektromagnete
Feldgrößen des Magnetfeldes
Elektromagnetische Induktion
Gesetze der elektromagnetischen Induktion
Der Transformator
Die Selbstinduktion
Wirbelströme
Elektrische Maschinen
Generatoren und Motoren für Gleichstrom und für Wechselstrom
Drehstromgeneratoren und -motoren
Wechselstromkreis
Nachweis des Wechselstroms
Wechselstromwiderstand
Phasenverschiebung im Wechselstromkreis
Effektivgrößen der Spannung der Stromstärke – Arbeit und Leistung im Wechselstromkreis
Elektromagnetische Schwingungen und Hertz’sche Wellen
Elektrische Schwingungen
Erzwungene Schwingung eines elektromagnetischen Schwingkreises
Ausbreitung Hertzscher Wellen
Drahtlose Nachrichtenübermittlung
Fernsehen
Elektrische Leitungsvorgänge
Elektrische Leistungsvorgänge in festen Körpern und ihren Grenzschichten
Elektrische Leitungsvorgänge in Flüssigkeiten
Elektrische Leitungsvorgänge in Gasen und im Vakuum
Optik
Strahlenoptik
Hilfsmittel für die Durchführung optischer Versuche
Lichtquellen
Unterrichtsmittel für die Optik
Selbstanfertigung von optischen aufbauteilen und Geräten
Optische Abbildungsverfahren
Geradlinige Ausbreitung, Reflexion, Brechung und Totalreflexion
Geradlinige Ausbreitung des Lichtes
Reflexion des Lichtes am ebenen Spiegel
Reflexion des Lichtes an gewölbten Spiegeln
Brechung und Totalreflexion des Lichtes
Durchgang des Lichtes durch planparallele Platten und Prismen
Linsen und Optische Geräte
Durchgang des Lichtes durch Linsen und Abbildung mithilfe von Linsen
Nachweis der Fehler bei der Abbildung mithilfe von Linsen
Projektoren, fotografische Kamera und menschliches Auge
Optische Geräte zur Nah- und Fernbeobachtung
Spektrale Zerlegung des Lichtes und Farbmischung
Spektrale Zerlegung des Lichtes
Farbmischer
Ausgewählte Versuche zu Fotometrie
Blackbox-Versuche zur Geometrie
Wellenoptik
====Lichtwellen ====Interferenz durch Reflexion und Brechung ====Interferenz durch Beugung ====Polarisation von Lichtwellen
Wellen
Beschreibung von Wellen
Polarisation
Interferenzphänomene
Stehende Welle
Interferenz am Doppelspalt und Gitter
Michelson-Interferometer
Röntgenspektrum
Quantenphysik
Vergleich von Teilchen- und Wellenbewegung (Doppelspaltversuch)
Demonstration des Teilchensepktrums bei kurzweliger em-Strahlung
Welle-Teilchen-Verhalten des Lichts
Beugung von Röntgenstrahlung
Quantenobjekte
Wellenverhalten von Elektronen
====Interferenz einzelner Quantenobjekte
Der Fotoeffekt
Mach-Zehnder-Interferometer
Ortseigenschaft von Qunatenobjekten
Heisenbergsche Unschärferelation
Messprozess in der Quantenphysik
Quanteninformation
Röntgenstrahlung
Atom- und Kernphysik (Aufbau der Stoffe)
Atomistische Struktur der Stoffe
Teilbarkeit der Stoffe
Brownsche Bewegung – Diffusion
Modelexperiment zur atomistischen Struktur fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe
Atomkern und Atomhülle als Hauptbestandteil des Atoms
Ladungsträger in festen Stoffen, Flüssigkeiten und Gasen
Modelexperiment zur Streuung geladener Teilchen an Atomkernen
Wichtige atomare und allgemeine Konstanten
Moleküldurchmesser, Atomdurchmesser und Loschmidtsche Konstante
Spezifische Ladung des Elektrons
Elementarladung und Faradaysche Konstante
Atombau und Spektren
Linienspektren des Wasserstoffs und der Edelgase
Anregung und Ionisation von Atomen durch Elektronstoß
Atommodelle und Linienspektren
Frank-Hertz-Versuch
Potentialtopf und Linienspektren
Erweiterung des Atommodells
(Fluoreszenz)
Laser
Potentialtopfmodell
Atomhülle
Röntgenstrahlung
Wechselwirkung Licht-Stoff
Äußere lichtelektrische Effekt
Plancksches Wirkungsquantum
Optische Anregung von Atomen
Kernstrahlung
Detektoren zum Nachweis von Kernstrahlung