Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten sind eine für die Physik charakteristische Arbeitsweise. Im Physikunterricht dienen Schülerexperimente, die in der Regel im physikalischen Praktikum durchgeführt werden, nicht nur der Festigung von Wissen und Können, sondern ermöglichen auch seine partielle Vertiefung und die selbständige Erarbeitung neuer Erkenntnisse durch die Schüler. Ihr besonderer Bildungswert liegt darin, dass sich die Schüler selbst mit wissenschaftlichen Fragestellungen auseinandersetzen, selbst tätig sind.

Inhaltsverzeichnis:

• Hinweise zur Nutzung dieser Unterrichtseinheit
• Messfehler und Fehlerbetrachtungen bei physikalischen Messungen
• Experimente zur Mechanik
  • Gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung I
  • Gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung II
  • Senkrechter Wurf
  • Waagerechter Wurf
  • Newtonsches Grundgesetz
  • Pendel und unelastischer Stoß
  • Bestimmung der Geschossgeschwindigkeit
  • Stoßgesetze
  • Untersuchungen am Fadenpendel
  • Untersuchungen zum Federschwinger
  • Gedämpfte harmonische Schwingungen
  • Resonanz bei mechanischen Schwingungen
  • Trägheitsmoment von Körpern
  • Drehmoment, Trägheitsmoment und Rotationsenergie
  • Schallgeschwindigkeit in Luft

• Experimente zur Thermodynamik
  • Linearer Ausdehnungskoeffizient von Stoffen
  • Spezifische Schmelzwärme von Eis
  • Spezifische Verdampfungswärme von Wasser
  • Gasgesetze
  • Spezifische Wärmekapazität einer Flüssigkeit

• Experimente zur Elektrizitätslehre
  • Untersuchungen am Grundstromkreis
  • I-U-Kennlinie einer Spannungsquelle
  • Widerstandsbestimmung
  • Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands
  • Unbelastetes und belastetes Potenziometer
  • Induktivität einer Spule
  • Wechselstromwiderstände I
  • Wechselstromwiderstände II
  • Frequenzabhängige Spannungsteiler
  • Serienresonanz
  • Ladung eines Kondensators
  • Bestimmung elektrischer Bauelemente
  • Wirkungsgrad eines Transformators
  • Kenngrößen und Kennlinien elektrischer Bauelemente
  • Leitungsverhalten verschiedener Halbleiterioden
  • Diodenkennlinien I
  • Diodenkennlinien II
  • Diodenkennlinien III
  • Oszillografische Aufnahmen von Kennlinien
  • Transistorkennlinien
  • Gleichrichtung und Glättung
  • Experimente mit Gleichschaltungen
  • Messung in magnetischen Feldern
  • Elektromagnetische Schwingungen
  • Resonanzkurve eines elektrischen Schwingkreises
  • Meissner-Generator
  • Wirkungsgrad eines Elektromotors

• Experimente zur Optik
  • Brennweite von dünnen Linden
  • Brennweite eines Linsensystems
  • Brechzahl und Totalreflexion
  • Bestimmung von Wellenlängen und Gitterkonstanten
  • Optische Aktivität von Lösungen
  • Untersuchung von Spektren

• Experimente zur Atomphysik und Kernphysik sowie zur Quantenphysik
  • Abschätzung des Moleküldurchmessers
  • Geiger-Müller-Zähler
  • Bestimmung der Halbwertsdicke
  • Äußerer lichtelektrischer Effekt
  • Bestimmung des planckschen Wirkungsquantums