Schulprogramm Physik Stufen Q1 und Q2 (LK)
 Angestrebte Kompetenzen im Inhaltsfeld „Atom-, Kern- und Teilchenphysik“ im Leistungskurs der Stufen Q1 und Q2

Atommodelle

  • Ich kann Modelle zur Struktur von Atomen und Materiebausteinen erläutern, vergleichen und beurteilen.
  • Ich kann die Eigenschaften und die Grenzen des Bohrschen Atommodells erläutern und die Radien, Bahngeschwindigkeiten und Energien der einzelnen Bohrschen Bahnen berechnen.
  • Ich kann die Spektralserien des Wasserstoff-Atoms erläutern und rechnerisch auswerten.
  • Ich kann die Energie absorbierter und emittierter Photonen mit den unterschiedlichen Energieniveaus in der Atomhülle erklären.
  • Ich kann die Bedeutung von Flammenfärbung und Linienspektren bzw. Spektralanalyse, die Ergebnisse des Franck-Hertz-Versuchs sowie die charakteristischen Röntgenspektren für die Entwicklung von Modellen der diskreten Energiezustände von Elektronen in der Atomhülle erläutern.

Sternspektren und Frauenhoferlinien

  • Ich kann Spektraltafeln des Sonnenspektrums im Hinblick auf die in der Sonnen- und Erdatmosphäre vorhandenen Stoffe interpretieren.
  • Ich kann Sternspektren und Frauenhoferlinien erklären.
  • Ich kann darstellen, wie mit spektroskopischen Methoden Informationen über die Entstehung und den Aufbau des Weltalls gewonnen werden können.

Strahlungsarten

  • Ich kann α-, β- und γ-Strahlung und Röntgenstrahlung sowie Neutronen- und Schwerionenstrahlung unterscheiden.
  • Ich kann den Nachweis unterschiedlicher Arten ionisierender Strahlung mithilfe von Absorptionsexperimenten erläutern.
  • Ich kann an ausgewählten Beispielen Rollen und Beiträge von Physikerinnen und Physikern zu Erkenntnissen in der Kern- und Elementarteilchenphysik bewerten.

Elementumwandlung

  • Ich kenne Eigenschaften von Atomkernen und kann einfache Kernmodell erläutern.
  • Ich kann den Begriff Radioaktivität erläutern und zugehörige Kernumwandlungsprozesse beschreiben.

Detektoren

  • Ich kann den Aufbau und die Funktionsweise von Nachweisgeräten für ionisierende Strahlung (Geiger-Müller-Zählrohr) erläutern und Halbwertszeiten und Zählraten bestimmen.

Biologische Wirkung ionisierende Strahlung und Energieaufnahmen im menschlichen Gewebe / Dosimetrie

  • Ich kenne die Wirkungen von ionisierender und elektromagnetischer Strahlung auf Materie und lebende Organismen.
  • Ich kann Informationen über wesentliche biologisch-medizinische Anwendungen und Wirkungen von ionisierender Strahlung für unterschiedlichen Adressaten aufbereiten.
  • Ich kann in einfachen Modellen wesentliche biologisch-medizinische Wirkungen von ionisierender Strahlung mit deren typischen physikalischen Eigenschaften begründen.
  • Ich kann das Vorkommen künstlicher und natürlicher Strahlung erläutern, deren Wirkung auf den Menschen mithilfe einfacher dosimetrischer Begriffe einordnen und Schutzmaßnahmen im Hinblick auf die Strahlenbelastung des Menschen im Alltag erläutern.
  • Ich kenne die Gefahren und den Nutzen der Anwendung physikalischer Prozesse, u.a. von ionisierender Strahlung, und kann diese auf der Basis medizinischer, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Gegebenheiten bewerten.

Kernbausteine und Elementarteilchen

  • Ich kann mithilfe des aktuellen Standardmodells den Aufbau der Kernbausteine erläutern und mit ihm Phänomene der Kernphysik erklären.
  • Ich kann an einfachen Beispielen Teilchenumwandlungen im Standardmodell erläutern.
  • Ich kann in Fachzeitschriften, Zeitungsartikeln bzw. Veröffentlichungen von Forschungseinrichtungen zu ausgewählten aktuellen Entwicklungen in der Elementarteilchenphysik recherchieren.
  • Ich kann in Grundprinzipien das Modell des Photons als Austauschteilchen für die elektromagnetische Wechselwirkung exemplarisch für fundamentale Wechselwirkungen mit dem Modell des Feldes vergleichen.



Autorisation: Fachkonferenz Physik
Letzte Änderung: 27.11.2017