Mechanik

Mechanische Schwingungen

• Wovon hängt eigentlich die Schwingungsdauer eines Pendels ab?
• Geht eine Standuhr auf dem Mond genau?
• Wie misst man im Weltall die Masse der Astronauten?

Mechanik

Mechanische Wellen

• Was bewegt sich eigentlich bei einer Welle?
• Wie entsteht ein Tsunami?
• Wie funktioniert eine Orgelpfeife?

Mechanik

Reibung und Fortbewegung

• Warum muss man bein Fahrradfahren eigentlich immer treten?
• Sollte man die Reibung nicht einfach abschaffen?
• Was würden wir ohne die Erfindung des Rads machen?

Mechanik

Strömungslehre

• Warum fliegen Flugzeuge?
• Wie misst man beim Fliegen die Geschwindigkeit?
• Was ist ein Venturi-Rohr?

Mechanik

Waagerechter und schräger Wurf

• Warum nützt die Physik beim Basketball?
• Was versteht man unter dem Prinzip der ungestörten Überlagerung?
• Wie berechnet man die Bahn von Kanonenkugeln?

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?

Quantenphysik

Quantenobjekt Photon

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

Relativitätstheorie

Erster Einblick

• Was versteht man unter einem Inertialsystem?
• Ist Licht im ganzen Universum immer gleich schnell?
• Warum gehen bewegte Uhren langsamer …
• … und warum sind bewegte Maßstäbe kürzer?

Relativitätstheorie

Spezielle Relativitätstheorie

• Warum vergrößert sich die Masse bewegter Körper?
• Was versteht man unter der Ruheenergie eines Körpers?
• Wie kommt Einstein zu seiner berühmten Formel E=mc²?

Mechanik

Drehbewegungen

• Warum kippt ein Kreisel nicht um?
• Was hält einen Fahrradfahrer in der Balance?
• Warum dreht sich ein Schlittschuhtänzer mal schnell mal langsam?

Quantenphysik

Wesenszüge Quantenphysik

Vier kurze, prägnante „Merksätze“ beschreiben die  grundlegenden Züge der Quantenphysik qualitativ: Statistische Vorhersagbarkeit, Fähigkeit zur Interferenz, Eindeutige Messergebnisse und Komplementarität.

Mechanik

Energieerhaltung und -umwandlung

• Gilt der Energiesatz immer und überall?
• Wie kann man die Energie eines Systems verändern?
• Wie hängen Energieaustausch und Kräfte zusammen?
• Sind alle Energieformen gleichwertig?