Physik

Wozu Physik ???

Das Fach Physik soll den Studierenden am WBK Olpe die Möglichkeit geben, Naturerscheinungen zu hinterfragen und zu erforschen. Insbesondere sollen sie aber auch einen Einblick in die Ursachen und Zusammenhänge physikalischer Phänomene bekommen.

Dabei dient die Einführungsphase (1Std./Woche) zunächst dazu, den Studierenden einen Überblick über die verschiedenen Teilgebiete der Physik zu geben. Aus den verschiedenen Teilgebieten werden die Themen Mechanik sowie Elektrizitätslehre – wie nachfolgend aufgeführt- vertieft behandelt.

  • Grundlagen der Mechanik: Masse/Gewichtskraft, Kraft, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Arbeit, Energie, Leistung, Untersuchung und Beschreibung von Bewegungsvorgängen (gleichförmige Bewegung und gleichmäßig beschleunigte Bewegung)
  • Grundlagen der Elektrizitätslehre.

Mit Hilfe von zahlreichen Experimenten, sollen die physikalischen Gesetze verdeutlicht werden.

In der Qualifikationsphase (H1-H4) am WBK Olpe des Abendgymnasiums werden sodann folgende Lehrinhalte unterrichtet:

Mechanik (H1)

  • Kinematik der gleichförmigen und der gleichmäßig beschleunigten Bewegung
  • Würfe (vertikal, horizontal)
  • nur Leistungskurs: Impuls, Impulserhaltung
  • Kraft, Energie, Energieerhaltung
  • nur Leistungskurs: Gravitation, Keplersche Gesetze

Ladungen und Felder (H2)

  • elektrisches Feld, elektrische Feldstärke (Feldkraft auf Ladungsträger im

homogenen Feld, radialsymmetrisches Feld )

  • potenzielle Energie im elektrischen Feld
  • magnetisches Feld, magnetische Feldgröße B, Lorentzkraft, Energie des

magnetischen Feldes (Stromwaage)

  • Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern

(Braunsche Röhre, Fadenstrahlrohr, Wien-Filter, Hall-Effekt )

Elektromagnetismus (H3)

  • Elektromagnetische Induktion, Induktionsgesetz (Drehung einer Leiterschleife

im homogenen Magnetfeld, Berücksichtigung der Änderung der magnetischen

Flussdichte B und der durchsetzten Fläche A)

  • nur Leistungskurs: Selbstinduktion, Induktivität (verzögerter Einschaltvorgang

bei Parallelschaltung von L und R, Ein- und Ausschaltvorgänge bei Spulen)

  • Interferenz (Mikrowelleninterferenz, Wellenwanne, Lichtbeugung am Spalt,

Doppelspalt und Gitter, Wellenlängenmessung) 

 Atom- und Kernphysik, Quanteneffekte (H4)

  • Linienspektren in Absorption und Emission und Energiequantelung des Atoms,

Atommodelle (Bohrsches Atommodell, Potentialtopfmodell (nur Leistungskurs), Beobachtung von Spektrallinien am Gitter, Franck-Hertz-Versuch)

  • nur Leistungskurs: Ionisierende Strahlung und ihre Energieverteilung

(Röntgenspektroskopie, Röntgenbeugung)

  • Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese (h-Bestimmung mit

Photozelle und Gegenfeldmethode)

  • Welleneigenschaften von Teilchen (Elektronenbeugung an polykristalliner

Materie, nur Leistungskurs: Doppelspaltversuch mit Elektronen)

Die Leistungsbeurteilung erfolgt auf der Basis von Mitarbeit und schriftlichen Leistungen.

Vorkenntnisse im Fach Physik dienen insbesondere Studierenden, die ein ingenieurwissenschaftliches Studium beabsichtigen (z.B. Maschinenbaustudium). Diverse Studien haben in der Vergangenheit aber auch gezeigt, dass eine breite naturwissenschaftliche Allgemeinbildung sehr hilfreich ist, um eine analytische, strukturierte Herangehensweise zum Lösen von Aufgaben vorzunehmen (Problemlösendes Denken). Diese Kompetenz hat in vielen weiteren Studiengängen enorm an Bedeutung gewonnen.

Das Fach Physik wird an unserer Schule von den Kollegen Ortac, Paas und Schuhen unterrichtet.