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Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Wellen

  • Was haben Funkwellen, Licht und RÖNTGEN-Strahlung gemeinsam?
  • Wann entstehen elektromagnetische Wellen?
  • Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

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Elektrizitätslehre

Glühelektrischer Effekt

  • Kann man Ladungen aus Leitern herausholen?
  • Was versteht man unter einer Elektronenkanone?
  • Wie macht man freie Elektronen sichtbar?

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Elektrizitätslehre

Komplexere Schaltkreise

  • Warum werden Steckdosen parallel geschaltet?
  • Wie sind die Lampen einer Lichterkette angeordnet?
  • Wie erweitert man den Messbereich von Messgeräten?

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Elektrizitätslehre

Kraft auf Stromleiter - E-Motor

  • Wie lautet die „UVW- oder Dreifingerregel“?
  • Wie ist ein Elektromotor aufgebaut?
  • Wie funktioniert eine Magnetschwebebahn?

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Elektrizitätslehre

Ladungen & Felder - Mittelstufe

  • Was sind elektrische Ladungen?
  • Welche besonderen Eigenschaften hat Bernstein?
  • Woher kommt der Name „Elektron“?
  • Gibt es eine kleinste Ladung?

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Elektrizitätslehre

Ladungen & elektrisches Feld

  • Wie lautet das Gesetz von COULOMB?
  • Wie ist das Feld im Innern eines Plattenkondensators?
  • Wie viel Energie kann ein Kondensator speichern?

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Elektrizitätslehre

Magnetisches Feld - Spule

  • Gibt es um Hochspannungsleitungen Felder?
  • Was versteht man unter der „Rechte- bzw. linke-Faust-Regel“?
  • Wie verhindert man Spannungsstöße beim Einschalten?
  • Wofür benötigt man Spulen?

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Elektrizitätslehre

Stromwirkungen

  • Wie funktioniert eine Glühlampe …
  • … und wie ein Durchlauferhitzer?
  • Kann man Magnete ein- und ausschalten?
  • Wie trennt man Wasserstoff und Sauerstoff?

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Elektrizitätslehre

Induktion und Transformator

  • Wie funktioniert ein Induktionsherd?
  • Was befindet sich in den brummenden Transformatorkästen?
  • Warum transportiert man elektrische Energie mit Hochspannung?

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Elektrizitätslehre

Wechselstromtechnik

  • Was ist denn ein Zeigerdiagramm?
  • Haben elektronische Bauteile immer den gleichen Widerstand?
  • Wie funktioniert ein Hochpass …
  • … und wie ein Tiefpass?

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Elektrizitätslehre

Ohmsches Gesetz & Kennlinien

  • Was versteht man unter der Kennlinie eines Leiters?
  • Wie sieht die Kennlinie eines ohmschen Widerstandes aus?
  • Wann ist Strom für den Körper gefährlich?

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Optik

Beugung und Interferenz

  • Kommt Licht um die Ecke?
  • Licht + Licht = Dunkelheit?
  • Wie misst man die Wellenlänge von Licht?

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Astronomie

Kosmologie

  • Woher kommt die Hintergrundstrahlung?
  • Was ist die kosmische Rotverschiebung?
  • Was ist Dunkle Materie …
  • … und was Dunkle Energie?
  • Was versteht man unter dem Standardmodell?

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Kern-/Teilchenphysik

Anwendungen der Kernphysik

  • Wie funktioniert die Altersbestimmung von fossilen Funden?
  • Warum bestrahlt man Lebensmittel?
  • Was versteht man unter Szintigraphie?
  • Was ist die Tracermethode?

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Kern-/Teilchenphysik

Kernphysik - Grundlagen

  • Wie sind Atomkerne aufgebaut?
  • Welche Kraft hält Atomkerne zusammen?
  • Warum können Atomkerne zerfallen?
  • Was sind Isotope?

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Kern-/Teilchenphysik

Kernreaktionen

  • Wie groß sind die Bindungsenergien?
  • Was ist der Massendefekt?
  • Wie berechnet man die Energiebilanz bei Kernreaktionen?

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Kern-/Teilchenphysik

Kernspaltung und Kernfusion

  • Welche Bedeutung hat die EINSTEIN-Formel in der Kernphysik?
  • Wie viel Energie kann man bei der Kernspaltung …
  • … und wie viel bei der Kernfusion gewinnen?
  • Warum gibt es noch keine Fusionsreaktoren?

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Tipps und Tricks

Allgemeines und Hilfsmittel

  • Wie rundet man in der Physik eigentlich korrekt?
  • Wie wertet man eine Messreihe korrekt aus?
  • Wie stellt man eine Formel nach einer unbekannten Größe um?
  • Was ist eigentlich die wissenschaftliche Schreibweise?

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Kern-/Teilchenphysik

Radioaktivität - Einführung

  • Gibt es verschiedene Arten ionisierender Strahlung?
  • Welche Eigenschaften hat ionisierende Strahlung?
  • Warum ist ionisierende Strahlung so gefährlich?
  • Kann man sich gegen ionisierende Strahlung schützen?

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Kern-/Teilchenphysik

Radioaktivität - Fortführung

  • Wie viel Energie wird bei einem Alpha-Zerfall …
  • … und wie viel bei einem Beta-Zerfall frei?
  • Was versteht man unter dem MÖSSBAUER-Effekt?

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Kern-/Teilchenphysik

Teilchenphysik

  • Was ist der Unterschied zwischen Teilchen …
  • … und ihren Antiteilchen?
  • Welche fundamentalen Wechselwirkungen kennen wir?
  • Wie sieht das Standardmodell der Elementarteilchen aus?

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Übergreifend

Energieentwertung

  • Welche verschiedenen Energieformen gibt es?
  • Was versteht man unter reversiblen …
  • … und was unter irreversiblen Vorgängen?
  • Wann wird Energie entwertet?

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Übergreifend

Energiespeicherung

  • Warum versucht man Energie zu speichern?
  • Kann man jede Energieform speichern?
  • Wie speichert man Energie aus regenerativen Quellen?

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Wärmelehre

Deterministisches Chaos

  • Was versteht man unter dem Kausalprinzip?
  • Kann ein Schmetterling einen Wirbelsturm verursachen?
  • Deterministisches Chaos – ist das nicht ein Widerspruch?

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Optik

Elektromagnetisches Spektrum

  • Was haben Infrarotstrahlung …
  • … Mikro- und Radiowellen …
  • … und Licht gemeinsam?

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Übergreifend

Fossile Energieversorgung

  • Was ist eigentlich fossile Energie …
  • … und wo kommt sie her?
  • Wie funktioniert ein klassisches Kraftwerk?
  • Was ist Kraft-Wärme-Kopplung?

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Optik

Polarisation

  • Wie polarisiert man Licht?
  • Wie funktioniert ein Polarisationsfilter?
  • Wo wird polarisiertes Licht genutzt?

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Quantenphysik

Quantenobjekt Elektron

  • Elektronen – mehr als Billardkugeln?
  • Wie verhalten sich Elektronen an einem Doppelspalt?
  • Wie groß ist die de BROGLIE-Wellenlänge?
  • Was ist der Welle-Teilchen-Dualismus?

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Quantenphysik

Quantenobjekt Photon

  • Wie überträgt Licht seine Energie?
  • Was sind eigentlich Photonen?
  • Licht – auch nicht mehr als Billardkugeln?
  • Können Teilchen aus Strahlung entstehen?

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Optik

Wellenmodell des Lichts

  • Welche Entdeckungen machte Heinrich HERTZ?
  • Gibt es den DOPPLER-Effekt auch bei Licht?
  • Welche Versuche bestätigen das Wellenmodell des Lichts?

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