Holdet Fy V (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Deutsches Gymnasium für Nordschleswig
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e)
Hold 2025 Fy V (Fy V)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Kernphysik
Titel 2 Kinematik
Titel 3 Elektrizitätslehre
Titel 4 Radioaktivität
Titel 5 Beobachtungen im Kosmos

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Kernphysik

Grundlagen zur Kernphysik:
- Energie-Masse-Äquivalenz (E = mc²)
- Bindungsenergie (Nuklid, Nukleonen, Neutronen, Protonen, kinetische Energie Ekin, Massendefekt, Elektronenvolt eV, Joule J, freiwerdende Energie)

Kernfusion:
- Stichworte zur Kernfusion (Kernkraft, Coulomkraft, Energiedifferenzen im Potentialtopfmodell)
- Berechnungen zur Kernfusion (Reaktionsschema, Ordnugszahl/Kernladungszahl Z, Massezahl A, Massendefekt, Q-Wert)

Kernspaltung:
- Stichworte zur Kernspaltung (Kernkraft, Coulomkraft, schnelle/langsame Neutronen)
- Spaltung U 235 (Reaktionsschema, Diagramm zur Bindungsenergie pro Nukleon, Berechnung Q-Wertb)
- Aufbau und Funktion eines Wärmekraftwerks (Brennkammer, Turbine, Generator, etc., Energieflussdiagramm)
- Aufbau und Funktion Kernreaktor (Brennstäbe, Moderator, thermische/langsame Neutronen, Regelstäbe, Kettenreaktion, Kritische Masse)


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Kinematik

- Differenzierung a) gleichförmige Bewegung   b) beschleunigte Bewegung   (Beispiele)
- Exp.: Messung der Schallgeschwindigkeit/Schussgeschwindigkeit (PhyPhox)
- Tafelbild „Diagramme zur gleichförmigen Bewegung“
- 03c AB Bewegung!
- Einschreiben: Infotafel Schussgeschwindigkeit erstellen
- Wiederholung: a) Grundlagen Wellen Leifi Quiz „Wellen“  b) Dopplereffekt
- 01 Aufgaben zu Orts-Zeit-Funktionen (Richtung? Geschwindigkeit? 𝑣=∆𝑠/∆𝑡=  (𝑠2−𝑠1)/(𝑡2−𝑡1)  )
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- Exp.: Darstellung beschleunigte Bewegung auf der Luftkissenbahn
- Beispiele für gleichmäßig beschleunigte Bewegungen im Alltag
- Darstellung der Bewegungen im t-s-, t-v- und t-a-Diagramm (Steigung/Fläche?)
- Exp. „ Bestimmung der Erdbeschleunigung“
- Exp. "Feder und Blei im Vakuumrohr"
- PA: 09 AB Beschleunigung
- Leifiquiz Beschleunigung mittel
- Video: Riskante Brückensprünge als Tradition (Brückenhöhe?)
- Superpositionsgesetz (Flussquerung, Exp. Fall von 2 Kugeln)
- Sprung vom 10er (reicht die Beckenlänge?)
- Newtons 3 Axiome (Trägheitsprinzip, Aktionsprinzip, Reaktionsprinzip)
- 16 AB Schisprung
- Bremsvorgang mit dem Auto: Anhalteweg = Reaktionsweg  + Bremsweg (1/2mv2=Fr*s)
                         --> Exp. : 1) Lineal fallen lassen (s=1/2gt2)    2) Schiebesteine auf Tisch
                         (Themenüberschneidung Kinematik und Energie!!)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Elektrizitätslehre

Elektrostatik:
- Grundlagen der Elektrostatik (Funktion Elektroskop, Coulombsches, Wechselwirkungsgesetz, Influenz, Elementarladung e-, Ladungsmenge Q = n*e-,)
- Experimente mti der Influenzmaschine: a) Wechselwirkung b) Influenz c) PingPong (Ladungstransport mit einem Tischtennisball)

Gleichstromkreis:
- Leitungsvorgänge in Metallen (Elektronenmodell des Stromflusses, Elektronenmangel/Überschuss, Stromfluss und Temperatur, Glühlampe)
- el. Stromstärke I=Q/t
- el. Spannung U=E/Q (Spannungsabfall als Maß der Energieabgabe im Leitungsprozess)
- Handhabung eines Mulitmeters
- el Widerstand R=U/I (Ohm'sches Gesetz U~I)
- U-I-Kennlinien
- getanztes Elektronenballett
- Experimente: a) Ohm'sches Gesetz (Darstellung im U-I-Diagramm, mathematische Funktion) b) Dynamot (Kraftaufwand --> Energieflussdiagramm), Generator=Motor c) Kennlinien Glühlampe und Konstantandraht


Halbleitertechnik:
- Leitungseigenschaften der Elemente im Periodensystem (Hauptgruppe, Periode, Leiter, Nichtleiter, Halbleiter, Valenzelektronen)
- Leitungsprozess von Halbleitern im Kristallgittermodell und im Bändermodell
- Aufbau und Funktion einer Diode (n-Dotierung, p-Dotierung, freie Elektronen, Löcher, Rekombination, Raumladungszone/Sperrschicht, Schwellspannung)
- Aufbau und Funktion eines Transistors (Steuerstrom, Laststrom, Emitter, Basis, Kollektor, Durchschaltspannung Us=0,7V, Schaltzeichen)
- Lichtschrankenschaltung (Fotowiderstand (LDR))
- selbsterstellte Infoblätter LED und Solarzelle
- Transistor als Verstärker
- Experimente: a) Glühender Glasstab b) Kennlinie einer LED c) Lichtschrankenschaltung mit einem LDR (Light Dependent Resistor) und einem Transistor
Vortrag Peter: Zur Entwicklung des Computers (Konrad Zuse)

Der Elektromotor
- Kompassnadel/Stabmagnet, Pole eines Magneten
- Feldlinien als Methode zur Darstellung eines  elektrischen ODER magnetischen Feldes
- Magnetfeld um einen stromdurchflossen Leiter
- Lorentzkraft F=q*v*B (kurz)
- Lenzsche Regel (Linke-Hand-Regel)
- Funktion eines Elektromotors
- Elektromotor=Generator
- Experimente: a) Ørsted (Kompassnadel) b) Lorentzkraft (Alustreifen im Hufeisenmagneten) c) Bau eines Elektromotors
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 36 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Radioaktivität

Radioaktivität:
- Video: The most radioaktive places on earth
- Aufbau eines Atoms/Isotops (Massezahl, Ordnungszahl, Elektronegativität)
- Definition ionisierende Strahlung
- Exp.: Messungen mit dem Geigermüller-Zählrohr (Nulleffekt, Reichweite und Abschirmung der verschiedenen Zerfallsarten)
- Radioaktiver Zerfall (ionisierende Strahlung, Nulleffekt (terrestrische und kosmische Strahlung), α – Zerfall, β- – Zerfall, β+ – Zerfall, EC (K-Einfang), γ – Strahlung, Potentialtopfdiagramme zu Zerfallsarten, Neutrino/Antineutrino)
- Aufbau der Nuklidkarte (Isotope, Stabilitätsband, Zonierung der Zerfallsarten)
- Erstellen von Zerfallsreihen mit Hilfe der Isotopentafel
- Herleitung des Zerfallsgesetzes (Halbwertszeit, Zerfallskonstante, N(t) = N(0) * 2 -t/T1/2)
- Aktivität (A(t) = A(0) * 2 -t/T1/2, A(t) = λ * N(t), Zerfallskonstante λ)
- radiometrische Alterbestimmung (14C-Methode, graphisch und Berechnung)
- Mord in den Alpen: Du wirst als Wissenschaftler um Rat gebeten ...
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Beobachtungen im Kosmos

- 05 Info Das Leben eines Sterns
- Grafik "Kreislauf: Entstehen und Vergehen von Sternen"
- Wiederholung "Dopplereffekt" in der Akustik
- Exp.: Taschenspektroskop --> a) kontinuierliches Farbspektrum b) Linienspektrum
- Erklärung der Entstehung der zwei verschiedenen Farbspektren im Bohrschen Atommodell
- Differenzierung Emissionsspektrum - Absorptionsspektrum
- Modell zur Absporption in interstellaren Gaswolken --> Entstehung Absorptionslinien
- Rotverschiebung der Absorptionslinien (Dopplereffekt)
- Abhängigkeit Rotverschiebung und Fluchtgeschwindigkeit
- 15 AB Fluchtgeschwindigkeit  (Formel zur Rotverschiebung und Fluchtgeschwindigkeit)
- 21 Info Cepheiden (eine Möglichkeit, den Abstand zu einer Galaxie zu ermitteln)
- Exp.: "Hubblekonstante"
- 19 AB Hubblegesetz (Kehrwert der Hubblekonstante ergibt das Alter des Universums)
- Grafik "Entstehung des Universums in verschieden Phasen)
- Vorbereitungen/Wiederholungen zur Prüfung
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 39 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer