Aufbau und Funktionsweise einer Röntgenanlage Neu Am 8. November 1895 entdeckte der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen in Würzburg durch Zufall die unsichtbaren X-Strahlen, wie er sie nannte. Er erhielt für seine Entdeckung den 1901 erstmals verliehenen Nobelpreis für Physik. Die später als Röntgenstrahlen bezeichneten Strahlen revolutionierten die medizinische Diagnostik und Therapie. » mehr Physik Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium
Wärme, Temperatur und Energieübertragung Neu Was ist Wärme physikalisch betrachtet? Und welche Formen und Auswirkungen der Wärmeübertragung gibt es? Verschiedene Gruppenpuzzles und einfache Experimente führen motivierend in das Thema ein. Dabei wird sowohl auf die verschiedenen Temperaturskalen als auch auf Ausdehnung bei Temperaturerhöhung, Änderung der thermischen Energie und weitere Effekte der Wärmelehre eingegangen. » mehr Physik Klassenstufe 7/8 Gymnasium
Lotus- und Salvinia-Effekt in Natur und Technik Neu Die Blätter der Lotusblume weisen eine besondere Oberfläche auf, die das Wasser tropfenweise abperlen lässt, selbst im strömenden Regen. Beim Salvinia-Effekt, benannt nach einer Pflanzenart aus der Gattung der Schwimmfarne, bildet sich auf der Oberfläche eines untergetauchten Farns ein dünner Luftfilm, der die Pflanze über einen längeren Zeitraum trocken hält. Den Lotus- und Salvinia-Effekt machen sich bestimmte Pflanzen zunutze, aber auch Tiere wie zum Beispiel Geckos. Was versteht man genau un... » mehr Physik Klassenstufe 8/9 Gymnasium
Physikalische Grundlagen der Strahlentherapie mit Photonen In Deutschland erkranken aktuell mehr als 500.000 Personen im Jahr an Krebs. Bei jeder zweiten erkrankten Person kommt im Laufe der Erkrankung eine Strahlentherapie zum Einsatz. Ziel der Strahlentherapie ist, die Krebszellen mithilfe ionisierender Strahlung zu zerstören und so die Krankheit zu heilen. In diesem Beitrag werden die physikalischen Grundlagen der Strahlentherapie mit Photonen behandelt. Ihre Lernenden lernen die Grundlagen kennen und erarbeiten an einem Fallbeispiel einen eigenen Th... » mehr Physik Klassenstufe 11/12/13 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Einstein auf dem Prüfstand Zeitdilatation, Massenzunahme, die Äquivalenz von Energie und Masse – die Vorhersagen der Relativitätstheorie scheinen absurd und dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen. In den letzten Jahrzehnten wurden daher zahlreiche Experimente durchgeführt, um diese theoretischen Aussagen zu beweisen. Ihre Schülerinnen und Schüler bearbeiten in dieser Einheit einige der Experimente, die sich im Unterricht als didaktisch besonders geeignet erwiesen haben. » mehr Physik Klassenstufe 11/12/13 Gymnasium
Optische Dichte und Lichtbrechung Ein Schwimmbecken sieht immer flacher aus, als es wirklich ist, weil das vom Boden des Beckens kommende Licht an der Oberfläche gebrochen wird. Bei der Brechung des Lichts erfolgt eine Richtungsänderung der Strahlen. Die Ursache für diese Richtungsänderung ist im Gegensatz zur Reflexion der Übergang des Lichts von einem Medium in ein anderes, z. B. von Luft in Glas oder Wasser oder umgekehrt. Bei der Lösung der Aufgaben zur Brechung spielen trigonometrische Betrachtungen (Winkelbeziehungen) beim... » mehr Physik Klassenstufe 10/11/12/13 Gymnasium
Fahrerassistenzsysteme Moderne Fahrzeuge enthalten eine Vielzahl sogenannter Fahrerassistenzsysteme. Dies sind automatische Steuerungen z. B. des Scheibenwischers, des Motor-Start/Stopp-Systems oder eines Warnsystems. Doch wie arbeiten Fahrerassistenzsysteme? Und welcher Zusammenhang besteht zwischen den technischen Steuerungen wie den Fahrerassistenzsystemen und der Boole’schen Logik? Die Schülerinnen und Schüler machen sich mit der Theorie zur Boole’schen Algebra und dem Aufbau elektrischen Schaltungen vertraut. In ... » mehr Physik Klassenstufe 7 Gymnasium/Mittlere Schulformen
Geradlinige Bewegungen Kennen Sie die Aussagen „Warum ist da jetzt ein Minus?“ oder „Aber meine Formel stimmt doch!“ von Ihrer Klasse? Bei vielen Heranwachsenden herrscht ein regelrechtes Formel-Chaos im Kopf. Es wird wild geraten, stur auswendig gelernt und unflexibel angewendet. Doch nun ist endlich Schluss damit. In den Materialien lernen die Jugendlichen, wie und warum die Formeln der gleichförmigen Bewegung und konstant beschleunigten Bewegung zustande kommen und insbesondere auch welche Rolle das frei wählbare B... » mehr Physik Klassenstufe 9/10/11 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
SI-Einheiten und Temperaturskalen Das Internationale Einheitensystem (Système International d’Unités), kurz SI, bildet eine entscheidende Grundlage für die Messung physikalischer Größen, die uns im täglichen Leben begegnen. Es besteht aus sieben SI-Einheiten, die jeweils auf physikalischen Konstanten basieren. Dieser Beitrag unterstützt Lernende dabei, ein besseres Verständnis für die SI-Einheiten zu entwickeln, insbesondere im Hinblick auf die Temperatur und die verschiedenen Temperaturskalen. Durch eine Vielzahl von praxisnahe... » mehr Physik Klassenstufe 9/10 Berufliche Schulen/Gymnasium/Mittlere Schulformen
Der Luftwiderstand bei Velomobilen Umweltfreundliche Verkehrsmittel, wie zum Beispiel das Fahrrad, sind der Schlüssel zu Klimaschutz und zu einer Erhöhung der Lebensqualität. Neben dem klassischen Fahrrad stellt auch das Velomobil eine Alternative für die persönliche Fortbewegung dar. Durch ihre stromlinienförmige Karosserie weisen sie einen wesentlich geringeren Luftwiderstand im Vergleich zu Fahrrädern und Liegerädern auf und können so die Antriebsenergie wesentlich effizienter in die Fortbewegung umsetzen. Die Lernenden erarbe... » mehr Physik Klassenstufe 7/8/9/10 Gymnasium