Arbeitsblätter für Physik: Lichtgeschwindigkeit

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Mint Zirkel - Ausgabe 02, Juni 2017

Folgende Themen werden mit Praxisbezug vorgestellt: Graphen, erdähnliche Planeten, Mathematik in der Politik, Ausbildung zum Fluglotsen, Neudefinition des Kilogramms durch eine Siliziumkugel, die Vermessung der Welt, moderne Labortechnik, kollaboratives Arbeiten mit digitalen Medien, Projekttag zur Demenzform Alzheimer, MINT-Schülerwettbewerbe, Dynamikum, Lehrergesundheit und Astronauten.

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Keywords Chemie_neu, Physik_neu, Politik_neu, Mathematik_neu, Sekundarstufe II, Sekundarstufe I, Laborarbeit, Astronomie, Elemente der Hauptgruppen, Politische Ordnung in der Bundesrepublik Deutschland, Größen und Messen, Mechanik, Raum und Form, Politische Ordnung, Das Sonnensystem, Gruppe 14, Parteien und Wahlen, Eigenschaften von Körpern, Geometrie in der Ebene, Grundlagen in der Bundesrepublik Deutschland, Gewichte, Himmelskörper, Kohlenstoff und seine Verbindungen, Bedeutung von Wahlen, Messungen, Konstruktionen, Willensbildung und Entscheidungsprozesse, Ebene Figuren und ihre Eigenschaften, Standardeinheiten und Repräsentanten, Wahlgrundsätze, Dreiecke, Wahlgrundsätze, Wahlsystem, Exkursion, Vermessung, Urkilogramm, Hirnforschung, Prävention, SETI, Wahlen nach Zahlen, Bewegungsmaschinen, AGIL, plus-MINT

Fächerübergreifend Chemie Biologie Mathematik Politik Physik Erdkunde Berufliche Schule Gesamtschule Gymnasium Mittelschule Realschule Sekundarstufe 1 Sekundarstufe 2 5-13 . Klasse 15 Seiten KlettMINT

CERN - der Large Hadron Collider

Mehr als 11 000 Wissenschaftler erforschen heute am CERN, dem weltgrößten Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik, die fundamentalen Gesetze des Universums. Der Large Hadron Collider, um den es in diesem Beitrag geht, ist ein großer Teilchenbeschleuniger für z. B. Protonen.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Bestandteile der Materie, Elektromagnetismus, Atombausteine, Magnetismus, Protonen, Magnetische Flussdichte, Lorentzfaktor, Hadronen, Bleimodus, Synchrotronstrahlung, DELPHI

Physik Gymnasium 11-12 . Klasse 22 Seiten Raabe

Kernphysik am CERN

Zwei Klausuren motivieren die SuS mit Fragestellungen zu Teilchenbeschleunigern und verbinden unterschiedliche Teilgebiete der Elektrodynamik, Elementarteilchenphysik und der Relativitätstheorie miteinander.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Mechanik, Relativitätstheorie, Bewegung von Körpern, Spezielle Relativitätstheorie, Teilchen und Massepunkte, Postulate der Relativitätstheorie, Protonen, Zyklotron, Lichtgeschwindigkeit, Vakuum, Isotop

Physik Gymnasium Gesamtschule Sekundarstufe 2 12-13 . Klasse 20 Seiten Raabe

Einführung

Die spezielle Relativitätstheorie gehört zu den Inhalten des Physikunterrichts der Sekundarstufe II. Oft fällt es schwer, die Inhalte des Themas so weit zu reduzieren, dass alle Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, ihre Grundlagen komplett zu verstehen. Diese Unterrichtssequenz bietet hierfür eine streckenweise untypische Möglichkeit. Durch Erklärungen an Abbildungen und mithilfe von Textlücken sind die Grundgedanken der speziellen Relativitätstheorie gut nachvollziehbar. Es existieren viele mögliche Pfade für Sequenzen, je nachdem, wie tief man in das Thema eindringen möchte. Ferner kann eine Differenzierung zwischen Grund- und Leistungskursen gemacht werden.

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Keywords

Physik Berufliche Schule Gymnasium 11-13 . Klasse 8 Seiten Raabe

Optik: Lichtquellen, Farbe und Ausbreitung des Lichts

Die SuS lernen Eigenschaften des Lichts und dessen Ausbreitung kennen, indem sie selbstständig Versuche durchführen und protokollieren, eine Lochkamera bauen und zum Thema recherchieren. Didaktische Erläuterungen und Lösungen für die Lehrkraft sind in der Einführung und im Anhang enthalten.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe I, Optik, Geradlinige Strahlenausbreitung, Dispersion und Absorption, Licht und seine Eigenschaften, Strahlenbegrenzung und Schattenbildung, Brechung, Reflexion, Farbzerlegung des weißen Lichts, Lichtgeschwindigkeit, Prismen, Spektroskopie, Spektralapparate, Farbmischung, Einfallswinkel, optische Dichte, Spiegel

Physik Realschule Gymnasium 7-9 . Klasse 12 Seiten Raabe

Grundlagen der Relativitätstheorie – M1-M16

M1 Ereignisse; M2 Raum-Zeit-Diagramm; M3 Bewegungen graphisch darstellen; M4 Weltlinien und Relativitätsprinzip; M5 Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Experimente; M6 Das Äthersystem; M7 Relativitätsprinzip und sein Bezug zur Äthertheorie; M8 Experimenteller Test der Äthertheorie; M9 Gleichzeitigkeit; M10 Weg des Lichts; M11 Relativität der Gleichzeitigkeit; M12 Galilei-Transformationen; M13 Korrektur der Galilei-Transformationen; M14 Lorentz-Transformation; M15 Koordinatenwechsel mit Transformationen; M16 Geometrische Deutung der Galilei-Transformation;

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Keywords

Physik Berufliche Schule Gymnasium 11-13 . Klasse 16 Seiten Raabe

Grundlagen der Relativitätstheorie – M17-M32

M17 Lorentz-Transformation geometrisch 1; M18 Lorentz-Transformation geometrisch 2; M19 Weltlinien von Lichtstrahlen; M20 Relativität der Gleichzeitigkeit; M21 Relativität der Kausalität; M22 Schneller als das Licht; M24 Die Lorentz-Kontraktion 1; M25 Die Lorentz-Kontraktion 2; M26 Die Zeitdilatation 1; M27 Die Zeitdilatation 2; M28 Das Zwillingsparadoxon 1; M29 Das Zwillingsparadoxon 2; M30 Energie und Masse; M31 Veränderung der Masse durch Bewegung; M32 Tippkarten;

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Physik Berufliche Schule Gymnasium 11-13 . Klasse 16 Seiten Raabe

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Physik Berufliche Schule Gymnasium 11-13 . Klasse 17 Seiten Raabe

Animationen zur Relativitätstheorie - Mit Visualisierungen aus der Ich-Perspektive relativistische Phänomene sichtbar machen

In diesem Beitrag zeigen wir, wie Visualisierungen aus der Ich-Perspektive bei einer ersten Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie eingesetzt werden können. Vorkenntnisse in Relativitätstheorie werden dabei nicht vorausgesetzt. Die SuS sollten mit dem Begriff der Geschwindigkeit, mit der Sender-Empfänger-Vorstellung des Sehens sowie mit der Geradlinigkeit der Lichtausbreitung bereits vertraut sein. Sie lernen das Phänomen der Längenkontraktion kennen und vertiefen ihr Verständnis des Sehvorgangs, indem sie die Sender-Empfänger-Vorstellung im neuen Kontext fast lichtschneller Bewegungen anwenden.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Relativitätstheorie, Grundlagen, Fachdidaktische Grundlagen, Fachwissenschaftliche Grundlagen, Bewertung physikalischer Erkenntnisse, Erkenntnisgewinnung, Stab, Lichtlaufzeiten, Hildesheimer Marktplatz, Lösungen

Physik Sekundarstufe 2 11-13 . Klasse 5 Seiten Friedrich

Absorptionsspektren von Röntgenstrahlung - Eine Gelegenheit zur Vermittlung von prozessbezogenen Kompetenzen

Röntgenabsorption ist kein Standardthema der Schulphysik. Das Gebiet bietet aber viele Möglichkeiten, um u. a. Analogien zu nutzen und ihre Grenzen zu erkennen, Methoden der Erkenntnisgewinnung zu erfahren, Theorievergleiche anzuwenden und Theorien zu erweitern sowie experimentelle Methoden fortzuentwickeln. Dieser Artikel möchte die Potenziale aufzeigen und so zu einer unterrichtlichen Behandlung dieses eher ungewöhnlichen Themas ermutigen.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Astronomie, Optik, Elektromagnetismus, Bestandteile der Materie, Das Sonnensystem, Dispersion und Absorption, Elektromagnetische Schwingung und Wellen, Energieaustausch mit Atomen, Schwarzkörperstrahlung, Farbzerlegung des weißen Lichts, Elektromagnetische Strahlung, Absorption und Emission von Lichtgeschwindigkeit, Spektralanalyse, Spektralapparate, Elektromagnetisches Spektrum, Versuchsplanung, Hypothese, Deutung, Messung

Physik Sekundarstufe 2 11-12 . Klasse 4 Seiten Friedrich

VERSUCHSKARTEI

Die SuS führen selbstständig Versuche durch, dokumentieren und werten sie aus. Sie verwenden eine Stativstange als Spaltersatz zur Darstellung der Na-D-Absorptionslinie und untersuchen hydrostatischen Druck mithilfe des Smartphones in der Taucherglocke. Die Erklärungen und Hinweise dienen der Unterstützung der Lehrkraft.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Optik, Bestandteile der Materie, Mechanik, Dispersion und Absorption, Energieaustausch mit Atomen, Mechanik der Flüssigkeiten und Gase, Absorption und Emission von Lichtgeschwindigkeit, Druck und Druckmessung, Halogenlampe, Beugungsgitter, App, Lichtquelle, Farbe, Messung, Wassertiefe

Physik Sekundarstufe 5-13 . Klasse 2 Seiten Friedrich

Absorptionsmessungen am Farbstoffmolekül ß-Carotin - Eine Anwendung des eindimensionalen Potentialtopfs

Im Folgenden wird eine experimentelle Unterrichtssequenz vorgestellt, in der ein Übertrag der Modellierung auf den Farbstoff ß-Carotin erfolgt und mit den Ergebnissen eigener unterrichtlicher Absorptionsmessungen von Schülerinnen und Schüler verglichen wird.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Optik, Bestandteile der Materie, Dispersion und Absorption, Energieaustausch mit Atomen, Absorption und Emission von Lichtgeschwindigkeit, Messergebnisse, Interpretation, Grenzen, UV-VIS, Maximum, Abitur

Physik Sekundarstufe 5-13 . Klasse 6 Seiten Friedrich

Absorptionsspektrum für Röntgenstrahlung

Die Aufgabe dient dazu, bekanntes Wissen und vertraute Auswertungsverfahren anzuwenden (auch in neuen Kontexten) sowie Fachinformationen auszuwerten. Die Aufgaben wurden mehrfach als Abiturvorbereitung verwendet, also in einer Klausur nach Art und Dauer des Abiturs. Sie enthält auch Aufgabenteile, die eine innerfachliche Bewertung oder einen einfachen Anwendungsbezug enthalten. Die Lerngruppe muss neben den Fachmethoden auch mit dem Abfassen längerer begründender Textpassagen vertraut sein, außerdem mit nur annähernd gültigen Werten umgehen können.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Bestandteile der Materie, Optik, Elektromagnetismus, Energieaustausch mit Atomen, Dispersion und Absorption, Elektromagnetische Schwingung und Wellen, Absorption und Emission von Lichtgeschwindigkeit, Elektromagnetische Strahlung, Farbzerlegung des weißen Lichts, Elektromagnetisches Spektrum, Spektralapparate, Zählrate, Absorber, Transmissionsdiagramm, Messgröße

Physik Sekundarstufe 2 12 . Klasse 4 Seiten Friedrich

VERSUCHSKARTEI

Das Material umfasst Versuchsbeschreibung zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit mit Schokolade und Mikrowellen und zu Versuchen zur MIR-Strahlung. Neben einer Auflistung der benötigten Materialien sind Lösungen und Hinweise für die Lehrkraft enthalten.

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Keywords Physik_neu, Sekundarstufe II, Sekundarstufe I, Elektromagnetismus, Optik, Bestandteile der Materie, Elektromagnetische Schwingung und Wellen, Dispersion und Absorption, Energieaustausch mit Atomen, Wellen, Absorption und Emission von Lichtgeschwindigkeit, Elektromagnetische Raumwellen, Frequenz und Wellenlänge, Wellenausbreitung, Infrarot, IR, MIR, Kamera, thermische Strahlung, Mikrowelle

Physik Sekundarstufe 5-13 . Klasse 2 Seiten Friedrich