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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Spektren

    • Man unterscheidet je nach Art ihrer Entstehung zwischen Emissions- und Absorptionsspektrum.
    • Bei kontinuierlichen Spektren wie von einer Glühlampe gehen die einzelnen Farben im Spektrum fließend ineinander über.
    • Diskrete Emissionsspektren (Linienspektren) bestehen aus einzelnen, voneinander getrennten dünnen Linien. Die Spektrallinien sind charakteristisch für ein Atom bzw. Molekül.
    • Mithilfe von Spektren können Rückschlüsse auf Eigenschaften eines Atoms gezogen werden.
  • Energiestufen im Atom

    • Atome können nur Zustände mit ganz bestimmten, diskreten Energiezuständen annehmen.
    • Entsprechend haben die von einem Atom ausgesendeten Photonen jeweils genau die Energie, die zwischen zwei solchen diskreten Energieniveaus des Atoms liegt.
    • Um ein Atom anzuregen, benötigt es ebenfalls exakt einen solchen "passenden" Energiebetrag.
    • Das Auftreten von Linienspektren kann durch diskrete Energieniveaus erklärt werden.
  • Energieabgabe von Atomen durch Emission von Photonen

    • Linienspektren sind die Folge davon, dass Atome nur diskrete (bestimme) Energieniveaus annehmen können.
    • Die Photonen, die von einem Atom ausgesendet werden, besitzen gerade die Energie, die zwischen zwei Energieniveaus des Atoms liegt.
    • Wenn sich benachbarte Atome stark beeinflussen (z.B. bei hohem Druck), erfolgt eine Verbreiterung des Linienspektrums bis hin zu einem kontinuierlichen Spektrum.
  • Energieaufnahme von Atomen durch Absorption von Photonen

    • Atome können von einem niedrigeren in einen höheren Energiezustand gelangen, indem sie Photonen absorbieren.
    • Die Energie des Photons muss aber exakt gleich der Energiedifferenz der verschiedenen Energiezustände sein: \({E_{{\rm{Ph}}}} = {E_m} - {E_n}\).
    • Nach der Absorption ist das Photon komplett vernichtet.
  • Energieaufnahme von Atomen durch Stöße

    • Atome können auch durch Stöße mit anderen Atomen oder Elektronen angeregt werden.
    • Je nach Energie des Elektrons, das mit einem Atom stößt, kann der Stoß elastisch, vollkommen unelastisch oder teilweise unelastisch sein.
    • Ist der Energieübertrag durch den Stoß größer als die Ionisationsenergie des Atoms, so wird es ionisiert (Stoßionisation).

Versuche

Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit interaktiven Versuchen kannst du die erste Schritte Richtung Nobelpreis zurücklegen.

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Ausblick

Du bist gut in Mathe und schon ein halber Ingenieur? Hier gibt’s für Fortgeschrittene vertiefende Inhalte und spannende Anwendungen aus Alltag und Technik.

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Geschichte

Die moderne Physik beruht auf den Erkenntnissen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in ihrer jeweiligen Zeit. Aber lies selbst!

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