LP Gym Physik Ebene 4 - Lehrerseite von Wolfram Thom

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Ladungen als Quellen und Senken des elektrischen
Feldes; Energie eines geladenen Teilchens
im homogenen elektrischen Feld
Kapazität eines Kondensators; Zusammenhang
von elektrischer Feldstärke und Spannung eines
Plattenkondensators
Quantelung der Ladung, Elementarladung,
Ladung als Erhaltungsgröße
Bewegung geladener Teilchen in homogenen
elektrischen Feldern
magnetisches Feld: Feldlinien, magnetische
Flußdichte;
Lorentzkraft, Hall-Effekt
magnetische Flußdichte im Innern einer langgestreckten
Spule; Quellenfreiheit des Magnetfeldes
Bewegung geladener Teilchen in homogenen
Magnetfeldern;
spezifische Ladung des Elektrons; Prinzip des
Zyklotrons
relativistische Massenänderung;
Gesamtenergie und kinetische Energie relativistischer
Teilchen
Analogiebetrachtung: Lageenergie eines Körpers
im homogenen Gravitationsfeld (vgl. Ph11)
Versuch zu C = Q/U und C = g o A /d
Millikan-Versuch; Beschränkung auf den Schwebefall,
Diskussion der dabei auftretenden
Probleme
Analogiebetrachtung zu Wurfbewegungen (vgl.
Ph11);
Beschränkung auf Pv o
2PE und Pv o
z PE
Versuch zu F/(I·l) = const., Definition der
Flußdichte P B; Zurückführen von F auf die
Lorentzkraft; Erörterung des allgemeinen Zusammenhangs
zwischen Strom-, Feld-, und
Kraftrichtung (keine Behandlung des Vektorprodukts);
Hinweis auf technische Anwendungen
(6 MT: Hall-Sonden)
Versuch zu B = µ o IN /l; Amperedefinition;
Vergleich von elektrischem und magnetischem
Feld (6 DS)
Demonstration und Begründung der Entstehung
einer Kreisbewegung; Auswertung des Fadenstrahlrohr-Experiments;
Ausblick auf die technische
Anwendung beim Massenspektrographen
(6 C)
Hinweis auf die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit
und Besprechung des Experiments
von Bucherer; Mitteilung und Diskussion
der Gleichungen:
m(v) ’
m o
1 & v 2 /c 2
E = mc 2 und E kin = (m - m o )c 2 ;
Hinweis auf das Synchrotron sowie die Bedeutung
von Kollisionsexperimenten (vgl. Ph13)
,
2 Zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder (ca. 14 Std.)
Bei der Behandlung des Induktionsgesetzes sollen die Schüler beispielhaft erkennen, wie das Zusammenwirken
von Experiment und Theorie zu neuen Erkenntnissen führt (6 W). Das Induktionsgesetz
wird aus Induktionsversuchen mit zeitlich konstanten Magnetfeldern und aus weiteren, den Schülern