Mechanik

Lineare Bewegung - Gleichungen

• Was versteht man unter einem Zeit-Orts-Diagramm?
• Geschwindigkeit - Beschleunigung – was ist denn der Unterschied?
• Wie bestimmt man eine Momentangeschwindigkeit?
• Von Reaktionszeiten und Bremswegen …

Mechanik

Gravitationsgesetz und -feld

• Wo endet eigentlich die Erdanziehungskraft?
• Was ist die Ursache der Gravitation?
• Ziehen sich wirklich alle Körper gegenseitig an?

Mechanik

Kopplung von Schwingungen

• Was versteht man unter energiehungrigen Schwingern?
• Warum stürzte 1940 die Tacoma Narrows Bridge ein?
• Kann eine Opernsängerin Gläser zerspringen lassen?

Mechanik

Kreisbewegung

• Was ist eigentlich die Zentrifugalkraft?
• Wie komme ich gefahrlos durch den Looping?
• Welche Kraft erfährt ein Formel-1-Fahrer in einer Kurve?

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?

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?

Wärmelehre

Deterministisches Chaos

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

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?

Atomphysik

RÖNTGEN-Strahlung

• Wie werden Giftstoffe in Lebensmitteln gefunden?
• Wie untersucht man Werkstoffe, ohne sie zu zerstören?
• Welche Gefahren bestehen bei einer CT-Untersuchung?

Atomphysik

Atomarer Energieaustausch

• Warum leuchten Gase in verschiedenen Farben?
• Wie stoßen Atome miteinander?
• Was versteht man unter einem Quantensprung?

Atomphysik

Atomaufbau

• Kann man zu Hause die Größe von Atomen messen?
• Woraus besteht die Atomhülle …
• … und woraus der Atomkern?
• Wie ist das Periodensystem der Elemente aufgebaut?

Atomphysik

Quantenmech. Atommodell

• Was versteht man unter einem Potentialtopf?
• Warum spricht man von Orbitalen?
• Welche Ergebnisse liefert die SCHRÖDINGER-Gleichung?

Atomphysik

BOHRsches Atommodell

• Welche Vorstellungen hatten die alten Griechen von Atomen?
• Was versteht man unter dem „Plumpudding-Modell“?
• Welche Vorhersagen macht das BOHRsche Atommodell?
• Mit welchen Atommodellen arbeitet die moderne Physik?

Mechanik

Drehbewegungen

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

Atomphysik

Laser

• Wie funktioniert ein Laser?
• Was macht einen Laser so besonders?
• Wo wendet man Laser an?

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?