Abituraufgabe: Experimente mit Neutronen

1. (nicht bearbeitet): Wien-Filter, glühelektrischer Effekt -> Beschleunigung im elektrischen Feld, Hall-Sonde


2. Neutronen (Quantenobjekte) im Doppelspalt

2.1
– Herleitung der "Beugungsformel" + Skizze
– Berechnung der (Materie-)Wellenlänge

2.2
– Materiewelle: De-Broglie-Wellenlänge

2.3 Einzel-Neutronen-Experiment
– stochastische Deutung/Bornsche Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Materiewelle
– weitere Prinzipien der Quantenphysik (s. 15.0. und 20.09.16):
Einfluss der Messung
Komplementarität von Welcher-Weg-Information/Interferenzbild


3. Radioaktivität

3.1 Kernreaktion von Neutron mit Bor/Nuklidkarte

3.2 indirekter Nachweis von Neutronen mit dem GMZ/Nachweisgeräte (s. 16.01.17)

3.3 Rechnen mit dem exponentiellen Zerfall/Zerfallsgesetz

Abituraufgabe: Die plancksche Konstante

1. (nicht bearbeitet): Bestimmung von h mithilfe von LEDs (s. 25.08.16),
einschließlich U-I-Kennlinie der LED


2. Transmissionsgitter
– Unterschied im Versuchsaufbau zwischen subjektivem und objektivem (s. 16.03.) Verfahren
– Unterschied bei Aufgaben zwischen Bestimmung der Wellenlänge oder des Wellenlängenbereichs.
– Versuchsaufbau und Energiebilanz (Einsteinsche Gleichung) zum Fotoeffekt (s. 22.08.16)


3. Jönsson-Versuch zur Elektronenbeugung am Gitter
– glühelektrischer Effekt -> Beschleunigung des Elektrons (e*U) -> kinetische Energie (1/2*m*v^2)
– De-Broglie-Materiewelle Lambda = h/(m*v)
– Bornsche Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Materiewelle (s. 05.09.16)



Smart: 20-03-17

Abituraufgabe: Magnetfeld und Schall (Fortsetzung vom 13.03)

s. Basics: Schwingungen und Wellen

3.4:
– verschiedene Darstellungsweisen der Wellenausbreitung und ihre Auswertung
– Anwendbarkeit der "Näherungsformel"



Abituraufgabe: Spektren

1.2: Aufbau eines typischen Beugungsexperiments (Transmissionsgitter)

1.1 und 1.3:
– Herleitung der "Beugungsformel" + Skizze
– Berechnung der Gitterkonstante

1.4 Abschätzung der Messungenauigkeit aus den Ableseungenauigkeiten der Messinstrumente


2.1:
– Röntgenröhre: Skizze + Funktionsweise
– kontinuierliches Röntgenbremsspektrum: Entstehung und Interpretation -> Grenzwellenlänge (bzw. Grenzfrequenz)
– Rechnung: e*U(Beschleunigung) = h*f(Grenz)


Zur Übung: Abituraufgabe Eigenschaften von Licht
1. typische Rechnungen zum Transmissionsgitter
2. Experimente mit polarisiertem Licht
3. Versuch zum Fotoeffekt (lichtelektrischer Effekt) + Auswertung: Bestimmung der Planck-Konstante
-> E(kin)(f)-Diagramm + Einsteinsche Gleichung zum Fotoeffekt (s. 22.08.16)



Smart: 16-03-17

Abituraufgabe: Natur- und Materialkonstanten

s. auch Basics: Kondensator

1.1 (Platten-)Kondensator: Verwendung, E-Feld (Feldlinien von Plus zu Minus (!) und homogen), Parallelschaltung

1.2 Formel für die Kapazität des Plattenkondensators


Abituraufgabe: Magnetfeld und Schall (Fortsetzung vom 20.02.)

s. Basics: Schwingungen und Wellen

3.1 und 3.2:
– verschiedene Darstellungsweisen der Wellenausbreitung und ihre Auswertung

3.4: siehe 16.03.


Smart: 13-03-17

Abituraufgabe: Elektrische und magnetische Felder – Abklingprozesse

1. Aufgabe 1:
– Messen der elektrischen Feldstärke E mit einem Kraftmesser
– Influenz (und Polarisation)
– Messen der magnetischen Flussdichte B mit einem Kraftmesser: Versuch Stromwaage

2. Aufgabe 2:
– Braunsche Röhre und Fadenstrahlrohr
– Beschleunigung des Elektrons: Energiebilanz: e*U = 0,5*m*v^2
– Kreisbahn im magnetischen Feld: Kräftebilanz e*v*B = m*v^2/r
– Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons (e/m) im Fadenstrahlrohrversuch

3. Aufgabe 3: Mutter-Tochter-Nuklide (siehe 09.02.)


4. Zur Übung: Abituraufgabe: Frequenzbestimmungen
– Induktionsgesetz (Versuch rotierender Magnet vor Spule)
– Interferometer mit Schallwellen (Quinckesches Rohr)
– Röntgenröhre/Röntgenspektrum; Grenzfrequenz; Bragg-Reflexion



Smart: 09-03-17

Abituraufgabe Induktionsvorgänge

1. Aufgabe 1:
– Induktion nach dem Trafoprinzip
– Uind = Konst. * f (funktionalen Zusammenhang aufstellen)
– Zusammenhang mit dem Induktionsgesetz
– Berechnung für f = 30000 Hz

2. Aufgabe 3:
– exponentielle Abnahme bei Kurzschluss der Sekundärspule (funktionalen Zusammenhang aufstellen)
– Energieumwandlungskette aufstellen
– Lenzsche Regel

3. Aufgabe 2:
– Induktion durch den schwingenden Stabmagneten
– Periodendauer bei harmonischer Schwingung

Smart: 06-03-17

1. Referat (Lennart, Tessa): Big Bang – die Anfänge des Kosmos BigBang

2. Referat (Leo, Burak): Unsere Sonne – von der Geburt bis zum Tod Sonne