LP Gym Physik Ebene 4 - Lehrerseite von Wolfram Thom

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Materie im Sonnensystem:
Eigenschaften der Planeten, Planetoiden,
Kometen, Meteorite;
Erforschung der planetaren Welten durch die
Raumfahrt
Beobachtung der Venusphasen, der Jupitermonde
und des Saturnrings (falls möglich); Einteilung
der Planeten in erdähnliche und jupiterähnliche;
Bahnlage und -exzentrizität bei Kometen;
Hinweis auf die Wirkung von Strahlungsdruck
und Sonnenwind auf die Kometenmaterie;
Meteorkrater auf der Erde (6 Ek11); Bericht von
Raumsondenmissionen und deren Ergebnissen
(6 MT)
3 Die Sonne (ca. 16 Std.)
Mit der Sonne lernen die Schüler den einzigen Stern kennen, der aufgrund seiner Nähe als ausgedehnte
Scheibe sichtbar ist. Am typischen Stern Sonne werden viele grundsätzliche Beobachtungen und auch
eigene Messungen gemacht, deren Ergebnisse danach auf die Fixsterne allgemein übertragen werden
können. Die Schüler sollen den Wert der Solarkonstante möglichst selbst experimentell abschätzen; es
soll ihnen bewußt werden, daß der gewaltige Betrag der Strahlungsleistung der Sonne nur durch die im
Sonneninneren ablaufende Kernfusion erklärt werden kann. Durch die Betrachtung von Spektren lernen
sie die Herkunft und Entstehung der Strahlung kennen.
Masse, Durchmesser und Strahlungsleistung der
Sonne; Folgerungen über die Herkunft der Strahlungsenergie;
Sonnenenergie aus Kernprozessen
Linienspektren bei Wasserstoff, Helium und
Natrium;
Sonnenspektrum, Fraunhofersche Linien
Strahlungsgesetze von Stefan-Boltzmann und
Wien;
Oberflächentemperatur der Sonne
Sonneninneres und Energietransport vom
Kernbereich zur Oberfläche
experimentelle Abschätzung der Solarkonstante;
Veranschaulichung der verschiedenen für die
Sonne errechneten Daten; Mitteilung der
Energiebilanz für eine Fusionsreaktion; Hinweis
auf Bestrebungen, Energie durch kontrollierte
Kernfusion in Reaktoren zu gewinnen
Mitteilung, daß die Untersuchung des H-Spektrums
die Existenz diskreter Energiestufen
aufzeigt und so zur Gesetzmäßigkeit im
Energieniveauschema des Wasserstoffs führt;
Hinweis auf Energieniveauschemata anderer Atome
(6 C); qualitative Erläuterung am Bohrschen
Atommodell (keine Berechnung von Bahnradien
und -energien)
Mitteilung der Gesetze; Hinweis auf ihre grundlegende
Bedeutung für die Physik der Sterne
allgemein; Vergleich der mit ihnen abgeschätzten
Sonnentemperaturen
plausibel machen, daß durch den außergewöhnlich
hohen Druck im Zentrum dort auch
extrem hohe Temperaturen herrschen müssen
(Mitteilung: ca. 15·10 6 K, "Plasma"); keine
Rechnungen dazu