Astronomie

Astronomie Einführung

• Warum dauert ein Jahr 365 Tage?
• Woher kommen eigentlich die verschiedenen Jahreszeiten?
• Warum gibt es die Mondphasen?
• Wie entstehen Sonnen- und Mondfinsternisse?

Astronomie

Fixsterne

• Wie wird ein Stern geboren?
• Was ist ein Roter Riese …
• … und was ein Weißer Zwerg?
• Wie entstehen eigentlich Schwarze Löcher?

Optik

Lichtreflexion

• Vertauscht ein Spiegel links und rechts?
• Wie groß muss ein Spiegel sein, damit man sich ganz in ihm sehen kann?
• Wo befindet sich das Spiegelbild, wenn hinter dem Spiegel eine Wand ist?

Astronomie

Sonne

• Ist unsere Sonne eigentlich auch ein Stern?
• Wie ist unsere Sonne in ihrem Innern aufgebaut?
• Woher erhält die Sonne eigentlich ihre Energie?
• Wie sieht die Zukunft unserer Sonne aus?

Astronomie

Sternbeobachtung

• Wie orientiert man man sich auf der Himmelskugel
• Wie bestimmt man eigentlich Entfernungen im Sonnensystem?
• Wie bestimmt man Positionen am Himmel?

Astronomie

Planetensystem

• Nach welchen Gesetzen bewegen sich die Planeten?
• Warum kreisen die Planeten eigentlich um die Sonne?
• Welche Energie benötigt eine Mondrakete?
• Kommen wir jemals aus unserem Sonnensystem heraus?

Optik

Farben

• Kann man Licht zerlegen …
• … und wieder zusammensetzen?
• Wie entstehen die Farben beim Fernseher …
• … und wie beim Malen mit Farben?

Optik

Lichtausbreitung

• Wann können wir Gegenstände sehen?
• Warum sprechen wir von Lichtstrahlen?
• Wie entstehen Schatten?
• Wie funktioniert eine Lochkamera?

Optik

Lichtbrechung

• Verlaufen Lichtstrahlen immer geradlinig?
• Wie funktioniert ein Prisma?
• Warum können wir unter Wasser schlecht sehen?
• Wie entsteht eine Fata Morgana …
• … und wie ein Regenbogen?

Optik

Optische Linsen

• Was sind Sammellinsen …
• … und was Zerstreuungslinsen?
• Wie erzeugen Linsen eigentlich Bilder?
• Was sind virtuelle …
• … und was reelle Bilder?

Optik

Beugung und Interferenz

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

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?

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?

Kern-/Teilchenphysik

Kernphysik - Grundlagen

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

Kern-/Teilchenphysik

Kernreaktionen

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

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?

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?

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?

Kern-/Teilchenphysik

Teilchenphysik

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

Optik

Elektromagnetisches Spektrum

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

Optik

Polarisation

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

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?

Optik

Wellenmodell des Lichts

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

Quantenphysik

Wesenszüge Quantenphysik

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

Kern-/Teilchenphysik

Kernmodelle

• Was hält den Atomkern zusammen?
• Mit welchem Modell kann man Atomkerne allgemein beschreiben?
• Was ist das Potentialtopfmodell?