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Licht und Schall

Licht

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Reflexion von Licht und Entstehung des Spiegelbilds

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Brechungsgesetz von Licht: Experiment & Formeln

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Brechungsgesetz und Effekt der Totalreflexion

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Sammellinsen: Funktionsweise und Anwendungen

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Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Auges

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Optische Geräte: Lupe, Fernrohr, Teleskop & mehr

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Schall

Schallwellen und Schallwahrnehmung

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Mechanik

Bewegungen

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Bewegungsgleichungen lösen

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1D Bewegungen: Zeitmessung, Ortsangabe & Geschwindigkeit

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Positive und negative Beschleunigung

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Bewegungsdiagramme: Definition und Gleichungen

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Freier Fall und Senkrechter Wurf

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Dynamik

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Schwere und träge Masse

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Lernziele

Kraft

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Kräftegleichgewicht und Trägheitssatz

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Lernziele

Gewichtskraft, Gravitationskraft & Anziehungskraft

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Kraft und Verformung

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Newtons Gesetze: Definition und Formel

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Zusammenwirken von mehreren Kräften

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Reibung: Energieübertragung, Haftreibungs- & Gleitreibungskraft

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Bewegungen in der Ebene

Waagrechter Wurf und Schiefer Wurf

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Kreisbewegung: Winkelgeschwindikeit & -beschleunigung

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Zentralkraft und Zentrifugalkraft

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Arbeit und Energie

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Energieformen und Energieerhaltung

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Energieerhaltung und Umwandlung

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Energieformen, Energieänderung und Arbeit

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Energieübertragung und Leistung

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Impuls und Impulserhaltung: Gleichung und Definition

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Relativistische Mechanik

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Postulate der Speziellen Relativitätstheorie

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Michelson-Morley Experiment & Äther-Theorie

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Relativität der Gleichzeitigkeit und relative Bewegungen

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Lernziele

Zeitdilatation und Längenkontraktion

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Dopplereffekt und Geschwindigkeitsaddition

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Wärmelehre

Flüssigkeiten und Gase

Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen

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Berechnung von Dichte, Masse und Volumen

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Thermisches Verhalten von Materie

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Temperaturerhöhung und Wärmeausdehnung

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Temperatur und Temperaturmessung: Celsius, Fahrenheit & Kelvin

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Aggregatszustände und das Teilchenmodell

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Lernziele

Anomalie des Wassers: Erklärung und Auswirkungen

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Lernziele

Teilchenbewegung und kinetische Energie

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Wärme und Energie

Innere Energie von Festkörpern, Flüssigkeiten & Gasen

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Aggregatzustände, Teilchenmodell und Energie

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Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Wärmetransport

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Thermodynamik

Ideales Gas, Zustandsgleichung & Gesetz von Avogadro

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Elektrizität und Magnetismus

Elektrischer Strom

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Elektrische Ladung, Strom, Influenz & Polarisation

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Elektrische Stromkreise und Schaltpläne

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Leerlauf- und Klemmenspannung und elektrische Quellen

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Elektrische Leiter und Isolatoren

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Wirkung des elektrischen Stroms

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Elektrische Spannung und Spannungsquellen

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Elektrische Energie und Leistung: Formeln und Zusammenhang

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Elektrischer und Ohmscher Widerstand

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Effektivwerte und Definition von Gleich- und Wechselstrom

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Stromstärke und Spannung in Parallel- und Reihenschaltung

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Elektrisches Feld

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Elektrisches Feld, Potenzial und Spannung

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Coulomb'sches Gesetz und Radialfeld

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Kondensator: Formeln, Auf- und Entladung

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Speicherung von elektrischer Energie mit einem Kondensator

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Freie Ladungsträger im elektrischen Feld

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Magnetisches Feld

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Eigenschaften von Permanentmagneten

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Erdmagnetfeld und Kompass

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Magnetische Feldstärke und magnetischer Fluss

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Magnetfeld von Leiter und Spule

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Elektromagnetismus und elektromagnetische Induktion

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Induktion

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Elektromagnetische Induktion und Induktionsgesetz

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Wechselspannung und Funktionsweise eines Generators

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Transformator: Funktion und Formeln

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Energie des Magnetfelds und Supraleiter

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Kondensator und Spule im Wechselstromkreis

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Elektronik

Leiter und Halbleiter

Funktion und Anwendung von Halbleitern

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Atom und Kernphysik

Atome

Aufbau von Kernen und atomare Masse

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Radioaktiviät

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Zerfallsreihen und künstliche Nuklide

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Altersbestimmung mit Radiokarbonmethode & Uran-Blei-Methode

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Biologische Wirkungen der Radioaktivität

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Strahlenschutz und AAA(A)-Prinzipien

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Prozesse der Kernspaltung und Kettenreaktion

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Funktionsweise, Chancen und Gefahren von Kernreaktoren

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Wellen und Quanten

Schwingungen

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Harmonische Schwingungen: Beschreibung und Formeln

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Eigenfrequenzen von Feder- und Fadenpendel

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Gedämpfte und konstante Schwingung

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Energie schwingender Körper berechnen

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Wellen

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Wellenphänomene: fortschreitend, transversal & longitudinal

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Mathematische Beschreibung einer harmonischen Welle

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Überlagerung von Wellen: konstruktive & destruktive Interferenz

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Reflexion von Wellen und Reflexionsgesetz

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Stehende Welle: Entstehung und Wellenlänge

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Dopplereffekt: bewegte Quelle und Beobachter

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Elektromagnetische Wellen und Spektrum

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Quanten

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Geometrische Optik: Konzepte und Regeln

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Brechung und Beugung von Licht

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Interferenz am Doppelspalt und dünnen Schichten

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Interferometer: Versuchsaufbau und Nutzen

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Fotoeffekt: Intensität und Experiment

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Impuls von Photonen

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Quantenphysik

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Klassische Atomvorstellung: Dalton und J.J. Thomson

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Unendlich tiefer eindimensionaler Potentialtopf

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Energiewerte und Orbitale des Wasserstoffatoms

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Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation

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Frühe Weltbilder in der Physik

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Gravitationsgesetz und Ortsfaktor

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Kepler'sche Gesetze: Ellipsenbahnen, Flächensatz & Umlaufzeiten

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Aufbau des Sonnensystems

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Sternentstehung aus Gas-Staub-Wolke

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Hertzsprung-Russell-Diagramm

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Grosse Strukturen im Kosmos

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Expansion des Kosmos: Standardmodell Kosmologie

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Urknalltheorie und kosmische Hintergrundstrahlung

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Dunkle Materie und Dunkle Energie

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