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