Quantenobjekte
Beugung an Doppelspalt und Gitter: Bestimmung von Wellenlängen und Frequenzen;
Wellenwanne: Huygens´sches Prinzip, Beugung, Reflexion, Interferenz, Brechung;
Millikan-Versuch: Geschwindigkeitsänderung und Bewegung von Elektronen im homogenen elektrischen Feld, potentielle Energie im E-Feld, Elementarladung;
Fadenstrahlrohr: Lorenzkraft, Bewegung von Elektronen im Magnetfeld, Energie der Elektronen, Elektronenmasse;
Fotoeffekt: Quantelung der Lichtenergie, Austrittsarbeit, Zusammenhang von Energie, Wellenlänge und Frequenz, Planck-Konstante;
Elektronenbeugung: de-Broglie-Wellenlänge; Photonen und Elektronen als Quantenobjekte, Doppelspaltversuch mit geringer Intensität, Kopenhagener Deutung
Elektrodynamik
Induktion an der Leiterschaukel: Drei-Finger-Regel;
Induktion an einer Leiterschleife: Induktionsspannung durch Flächenänderung bzw. Magnetfeldänderung; Spannungsdefinition;
Thomson´scher Ringversuch: Wirbelströme, Lenz´sche Regel;
Generator: Erzeugung von Wechselspannungen;
Oszilloskop: Frequenz- und Spannungsbestimmung;
Transformator: Verhältnisse von Spannungen bzw. Strömen;
Energietransport über Freileitungen: Ohm´sche Leitungsverluste
Strahlung und Materie
Linienspektren, Flammenfärbung, Franck-Hertz-Versuch: Quantenhafte Emission und Absorption von Photonen, Energieniveaus der Atomhülle, Kern-Hülle-Modell; Sonnenspektrum, Sternspektren: Fraunhofer-Linien;
Röntgenspektralanalyse: charakteristische Strahlung, Bremsstrahlung;
Ionisierende Strahlung: Strahlungsarten (α-, β-, γ-, Röntgen-, Neutronen und Schwerionenstrahlung) und deren Nachweis (Absorptionsexperimente), biologische Wirkungen, Dosimetrie;
Radioaktiver Zerfall: Kernbausteine, Kernumwandlungsprozesse, Zerfallsgesetz;
Aufbau und Funktionsweise des Geiger-Müller-Zählrohrs: Zählraten, Bestimmung von Halbwertszeiten;
Standardmodell: Aufbau der Kernbausteine, Austauschteilchen, Teilchenreaktionen, Teilchenumwandlungen
Relativitätstheorie
Michelson-Interferometer: Konstanz der Lichtgeschwindigkeit; Lichtgeschwindigkeit als Obergrenze;
Myonenzerfall, Lichtuhr: Zeitdilatation; Längenkontraktion;
Zyklotron: relativistische Massenzunahme; Energie-Masse-Äquivalenz am Beispiel von Kernspaltung und Kernfusion, Bindungsenergie, Massendefekt
kursiv: kein obligatorischer Inhalt
