13. Klasse

13. Jahrgangsstufe Physik - Ausbildungsrichtung Technik

Während uns die Phänomene und Abläufe der Mechanik und Elektrizitätslehre noch (einigermaßen) vertraut und anschaulich sind und deshalb unserem menschlichen Verstand plausibel erscheinen, ändert sich die Sichtweise auf die Welt mit der neueren Physik des 20. Jahrhunderts fundamental. Die Erscheinungen der Quantenphysik sind letztlich nicht mehr begreifbar. Hier muss wieder das Experiment als die höchste und unbestechliche Autorität herangezogen werden: Erscheinungen in atomaren Dimensionen können oft nicht mehr im eigentlichen Sinne „verstanden“ werden, das Experiment zwingt einfach zu bestimmten Schlussfolgerungen. Es stellt sich die Frage nach der Wahrheit. Die zwischen Newton und Huygens umstrittene Frage, ob Licht Teilchen- oder Wellencharakter habe, ist entschieden: Es hat beide Eigenschaften! Die Experimente zwingen zu dieser Aussage, auch wenn wir uns gegen diesen Widerspruch sträuben. Ähnlich verhält es sich mit der speziellen Relativitätstheorie. Die Voraussetzungen und Effekte dieser Theorie erscheinen uns zunächst unplausibel, da sich die Ausirkungen erst bei Geschwindigkeiten deutlich bemerkbar machen, die mehr als 10 % der Lichtgeschwindigkeit betragen. Für unser tägliches Leben ist die Relativitätstheorie daher ohne Bedeutung.

Insgesamt betrachtet ist der Unterrichtsstoff sehr vielseitig und sehr interessant. Folgende Aufstellung gibt einen thematischen Überblick:

Wechselstromkreise

• Reihen- und Parallelschaltung von ohmschem Widerstand, Spule und Kondensator
• Schwingkreis
• Meißnersche Rückkopplungsschaltung

Dipol

• Wellenlehre
• Wellenausbreitung
• Stehende Welle
• Beugung und Interferenz
• Polarisation
• Dopplereffekt

Spezielle Relativitätstheorie

• Michelsonexperiment
• Relativistische Massenzunahme

Atomphysik

• Bohrsches Atommodell
• Franck-Hertz-Versuch
• Lichtemission und Lichtabsorption
• Erzeugung von Röntgenstrahlung

Kernphysik

• Radioaktivität