Unterrichtsmaterialien Physik: Gerader unelastischer Stoß
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Physik rund um den Billardtisch - Beeinflusst das Gravitationsfeld eines Menschen die Kugelbahn?Ein Artikel mit dem Titel „Billard: Der richtige Winkel“ bietet zahlreiche Lernanlässe für den Physikunterricht und der Autor stellt darin eine erstaunliche und zugleich fragwürdige Behauptung auf: „Schon ein Mensch, der daneben steht [neben dem Billardtisch], kann das Ergebnis [die Bahn einer gestoßenen Kugel] durch seine Anziehungskraft beeinflussen“.
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Mysterium Gamma-QuellenOffene Sternhaufen sind junge Ansammlungen von Sternen, die meistens in der galaktischen Scheibe lokalisiert sind. In ihnen befinden sich massereiche Sterne, die sich noch nicht weiter als ins Riesenstadium entwickeln konnten. Die einzelnen Sternwinde (Teilchen, die von der Oberfläche der Sterne aufgrund des Strahlungsdrucks weggestoßen werden) der Mitglieder können sich in Sternhaufen zu einem Gesamtwind addieren. Aufgrund des Gesamtwindes kann eine Schockwelle entstehen, in der geladene Teilchen, meistens Protonen, zu sehr hohen Energien mittels der DSA (diffuse shock acceleration) beschleunigt werden können. Diese Protonen könnten bei einem Stoß mit einem weiteren Proton ein neutrales Pion erzeugen. Dieses zerfällt im wahrscheinlichsten Prozess zu zwei Photonen unterschiedlicher Energie. Bei ausreichend großer Geschwindigkeit des ursprünglichen Protons kann so hochenergetische Gammastrahlung entstehen. Bisher sind nur drei Sternhaufen in TeVCat zu Gammastrahlungsquellen (Quellen) assoziiert worden: Die Sternhaufen Westerlund 1 und 2 und Cygnus OB2. Darüber hinaus ist der Sternhaufen Westerhout 43 vermutlich mit einer Gammastrahlungsquelle assoziiert.
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Teilchenerzeugung beim Proton-Proton-StoßMithilfe der Aufgaben nähern sich die SuS der Bedeutung von Einsteins Relativitätsformel und der daraus resultierenden Entstehung von Materie aus Energie. Es wird ebenfalls geübt, Ergebnisse zu bewerten und zwischen Laborsystem und Schwerpunktsystem zu wechseln. Ein Kompetenzprofil und Lösungen zu den Aufgaben sind enthalten.
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Untersuchung von Röntgenspektren - M1-M3Grundlagen der Röntgenphysik; Erweiterung des Bohrschen Atommodells; Die Moseley-Gerade
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Technische Revolutionen: Teil 1Die SuS lernen über Erfindungen und ihre Erfinder, wie das Automobil, die Röntgenstrahlung, das Internet oder die gerade in der dunklen Jahreszeit wichtigen Glühbirnen, indem sie eine Mindmap erstellen und Informationstexte lesen.
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Elastischer StoßIn diesem Beitrag vertiefen die SuS ihre geometrischen Kenntnisse. Es werden die Streuwinkel beim elastischen Stoß untersucht und damit die Kompetenzen in Energieerhaltung und Impulserhaltung angewandt und vertieft. Die Aufgaben werden durch eine fachliche Einführung, ein Kompetenzprofil und Lösungen aufgearbeitet.
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