In unseren in jedem Durchgang angebotenen Physikkursen auf grundlegenden und erhöhten Niveau wird eine breite Themenvielfalt durch das Curriculum abgedeckt. Diese bietet eine solide Wissens- und Kompetenzgrundlage für ein natur- oder ingenieurwissenschaftliches Studium.

Die Themen werden in jedem Semester von reichlich Demonstrations- und Schülerversuchen begleitet. Die ersten beiden Semester vermitteln mit der klassischen Physik der elektrischen und magnetischen Felder, sowie Schwingungen und Wellen, die nötigen Grundlagen, um das Themenfeld der Quanten- und Atomphysik von Grund auf verstehen zu können.

 

1. Halbjahr (12.1)

 Elektrische und magnetische Felder

  • Kräfte im elektrischen und magnetischen Feld
  • Definition beschreibender Größen
  • Messverfahren, Untersuchung besonderer Felder
  • Bewegung von geladenen Teilchen in Feldern

Induktion und Wechselstrom

  • Induktionsgesetz
  • Lenzsche Regel, Wechselstrom

 

2. Halbjahr (12.2)

Schwingungen und Wellen

  • Harmonische Schwingung – Amplitude, Periodendauer, Frequenz
  • Messung beschreibender Größen – Umgang mit dem Oszilloskop
  • Harmonische Wellen – Ausbreitungsgeschwindigkeit, Phase, Wellenlänge
  • Darstellung von Schwingungen und Wellen im Zeigermodell
  • Interferenzphänomene – Stehende Welle, Doppelspalt und Gitter, Michelson-Interferometer, Bragg-Reflexion
  • Experimentelle Bestimmung von Wellenlängen mithilfe der Interferenz

Quantenobjekte

  • Elektronenbeugung – Interferenz von Quantenobjekten
  • Fotoeffekt (äußerer lichtelektrische Effekt)
  • Planck´sches Wirkungsquantum – experimentelle Bestimmung von h
  • Röntgenbremsspektrum
  • Wellenlänge bei Quanten mit Ruhemasse – de-Broglie-Gleichung
  • Interferenz von Photonen
  • Nichtlokalität und Komplementarität

 

3. Halbjahr (13.1)

 Physik der Atomhülle

  • Atommodelle – Energiequantisierung in der Atomhülle
  • Quantenhafte Absorption und Emission – Spektren
  • Franck-Hertz-Versuch
  • Lumineszenz – Phosphoreszenz, Fluoreszenz
  • Spektrallinien und Energieniveauschemata
  • Energie der Elektronen –  Modell des eindimensionalen Potentialtopfs
  • Orbitale
  • He-Ne-Laser

 

4. Halbjahr (13.2)

 Kernphysik

  • Eigenschaften ionisierender Strahlung
  • Geiger-Müllerzählrohr – Zählraten
  • Zerfallsgesetz – Zerfallsreihen – Nuklidkarte
  • Halbleiterdetektor
  • Energiespektren von α- und β-Strahlung
  • Energie der Nukleonen – Modell des eindimensionalen Potentialtopfs