Atommodelle

•    1. Thomson - Elektron  (Elektrolyse, Bandgenerator ..)
•    2. Rutherford - Kern und Hülle (a-Strahlung, kein a-Zerfall, Zählrohrversuche)
•    3. Bohr - Bahnen, Energiestufen (Flammenfärbung, Spektren, Spektralanalyse (Röhren), Licht    als Energieform, Farben als verschiedene Energien (UV, IR) ) , Bahnen und Übergänge, H-Atom und Hüllenaufbau (K,L,M), Besetzungszahlen (2n^2-Regel)
•     4. Chadwick - Neutron, Kernaufbau (Isotope, Periodensystem ( nicht die komplette Systematik)              a-,b-Zerfall, Zerfallsreihen rechnerisch)

  Energie

                             Einführung der folgenden physikalischen Größen an Hand entsprechender Experiment mit einfachen Berechnungen:

•     Geschwindigkeit

•     Beschleunigung

•     Kraft ( als Vektor)

•     Impuls

•     Energie

•     Strom

•     Spannung

•     elektrischer Widerstand 

•   gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen

•   freier Fall, vertikaler und horizontaler Wurf

•   Impulserhaltung (Leistungskurs)

•    Kraft, Energie, Energieerhaltung

•   Gravitation, Keplersche Gesetze ( Leistungskurs)

•     Mechanische harmonische Schwingungen , Schwingungsgleichung

•    Mechanische Wellen, Wellengleichung, Interferenz, stehende Wellen

  Elektrostatik

•   Elektrische Ladung qualitativ

•   Elektrisches Feld als Ort, an dem Ladungen Kräfte  erfahren

•   Stromstärke I= DQ/ Dt, [I] = 1A , Die Stromstärke wird mit dem Amperemeter gemessen.

•   Elektrische Ladung quantitativ   DQ= I · D t, [Q] = 1As = 1C

•   Elektrische Feldstärke F_el  ~ q  => F_el/q =E  ; [E] = 1N/C

•   Elektrische Spannung U = W/q , W = Überführungsarbeit ; [U] = 1Nm/As } = 1V

•   Elektrisches Potential  ( Spannung = Potentialdifferenz )

•   Ohmsches Gesetz  R= U/I = const.

•   Coulombsches Gesetz F(r) = k q Q /r²  als Ergebnis von Messungen      Leistungskurs

•    Potential  einer  geladenen Kugel U(r) = K Q/r                                      Leistungskurs

•    Potentielle Energie W_pot (r) = q U(r)                                                     Leistungskurs

  Magnetfeld

•   Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters

•   Magnetfeld als Ort, an dem stromdurchflossene Leiter Kräfte erfahren

•   Magnetische Flußdichte  F ~ I · l  => F/I·l =B ; [B] = 1 N/Am

•   Lorentzkraft  F_L = q·v_s·B

•   Hallsonde zur B-Feld-Messung  (Leistungskurs)

•   Fadenstrahlrohr, spezifische Ladung  q/m

•   Magnetfeld einer langen Spule B = µ_o·I·n/l

  Elektromagnetische Induktion

•   Induktion durch Lorentzkraft  U_ind =B·l·v_s

•   Magnetischer Fluß  F = A_s·B

•   Induktionsgesetz U_i = -n·DF / Dt

•   Lenzsches Gesetz

•   Selbstinduktion und Induktivität aus U_i = -L· DI / Dt     Leistungskurs

•   Ein- und Ausschaltvorgänge bei Spulen                        Leistungskurs

•   Elektromagnetischer Schwingkreis  (RCL-Schwingkreis  1 HZ, Thomsonsche   Schwingungsformel)   (Leistungskurs)                                                                                                                                 

•   Analogie zum mechanischen Oszillator bezüglich der Energiebilanzen  (Federpendel) (Leistungskurs )
•   Interferenz  (Mikrowelleninterferenz, Wellenwanne, Lichtbeugung am Spalt, Doppelspalt und Gitter, Wellenlängenmessung )

•   Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und deren Konsequenzen (Michelson Experiment, Lorentzkontraktion, Zeitdilatation und der relativistische Energiesatz E₀² = E² - p².c² )

•    relativistischer Impuls, Äquivalenz von Masse und Energie

  Quantenphysik

•   Fotoeffekt   h·f = W_max + W_A    ; Plancksche  Konstante

•   Photonen  W_Ph  = h·f

•   Dualismus Welle-Teilchen

•   Comptoneffekt spricht für Teilchenbild (nur qualitativ behandeln!)

•   Doppelspalt, Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion

•   Materiewellen nach De Broglie  l = h/p

•   Lokalisierungsenergie W_L = W_kin . 3·h²/ 8·m·l²

•   Potentialtopf, stehende Wahrscheinlichkeitswellen  ( nur Leistungskurs)

•   Franck-Hertz-Versuch, Nachweis der stationären Zustände der Elektronen im Atom

•   Das Wasserstoffatom  (Bohrsches Atommodell)

•   Energieniveaus der Elektronen im H-Atom und Einelektronensysteme

•   Ionisierende Strahlung ( Röntgenspektroskopie) ( nur Leistungskurs )