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Von Sekundarstufe eins bis in die Oberstufe begleitet Dich das Schulfach Physik. Dabei lernst Du Formeln, Definitionen und Aufgaben kennen. StudySmarter kann Dir helfen, den Inhalt zu verstehen, festigen und zu erweitern, sodass Du keine Probleme mehr haben wirst in Physik Aufgaben zu lösen.
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Leg kostenfrei losErkläre die Kernaussage des Huygens´sches Prinzips kurz in eigenen Worten.
Gib den Namen der Fläche an, auf der alle Punkte einer Welle den gleich Schwingungszustand besitzen.
Nenne mindestens 3 Beispiele spezifischer Themen aus der Strahlenoptik.
Was ist die Geometrische Optik in der Physik und welche Annahmen macht sie?
Was sind die vier grundlegenden Prinzipien der Optik?
Nenne einen Anwendungsbereich der Optik in unserem täglichen Leben.
Was besagt das Reflexionsgesetz in der Physik?
Was ist eine konkave Linse?
Was ist die Strahlenoptik in der Physik und wie verhält sich Licht in dieser Theorie?
Was sind die zwei Hauptbereiche der Optik?
Was sind die Grundregeln der Strahlenoptik zur Bestimmung des Weges eines Lichtstrahls?
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Die Physik beschäftigt sich mit den grundlegenden Gesetzen der Natur. Deshalb gehört es auch zu den Naturwissenschaften. Aber was genau heißt das jetzt?
Um das herauszufinden, ist es hilfreich, Dir die Teilgebiete der Physik anzusehen. Einige von ihnen findest Du im Folgenden.
Es gehören außerdem die fünf klassischen Zweige der Physik dazu, mit denen Du sicher schon einmal in Berührung gekommen bist, da sie Dich Deine ganze Schulzeit lang begleiten.
Die Mechanik beschäftigt sich mit der Bewegung von Energien. Dabei kannst Du sie in weitere Teilgebiete untergliedern, wie das folgende Schaubild zeigt.
Bewegung ohne Kräfte wird dabei Ruhe genannt und drückt aus, dass ein Gegenstand an einer Stelle bleibt. Bei der Dynamik, also der Wirkung von Kräften bewegt sich der Gegenstand, entweder durch Einwirkung von Außen oder von allein. Ein Beispiel dafür ist ein Auto, das an einer Stelle steht oder sich fortbewegt.
Zu der Beschreibung von Bewegung gehören Ort, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Wie Du daraus eine Formel erhalten kannst, lernst Du in der Erklärung "Mechanik".
Viele alltägliche Phänomene beruhen auf den Prinzipien der Elektrizitätslehre. Warum gibt es zum Beispiel verschiedene Sicherungen in Deiner Wohnung? Oder warum leuchten zwei Lampen in Reihenschaltung unterschiedlich hell?
Elektrische Bauteile (wie z. B. Lampen) liegen dabei immer in einem geschlossenen Stromkreis. Ist der Stromkreis geschlossen, fließen negativ geladene Ladungsträger, sogenannte Elektronen, zum Pluspol der Spannungsquelle. In Deiner Wohnung ist es daher empfehlenswert, verschiedene Lampen parallel in einen Stromkreis einzubringen.
Mehr zum Thema Stromkreis oder Parallelschaltung lernst Du in der Zusammenfassung "Elektrischer Stromkreis".
Ein weiteres, sehr wichtiges Themengebiet der Elektrizitätslehre sind elektrische und magnetische Felder. Jeder Stromfluss erzeugt ein magnetisches Feld und umgekehrt. Dieses Phänomen wird in der Physik als elektromagnetische Induktion bezeichnet, wodurch sich zum Beispiel die Funktionsweise von Induktionsherden erklären lassen.
Optik kennst Du vermutlich schon vom Optiker, der Deine Sehstärke prüft. Genau darum geht es in diesem Teilgebiet der Physik: sehen. Die Optik umfasst verschiedene Bereiche, die Du in der folgenden Tabelle etwas näher kennenlernst.
| Strahlenoptik | Wellenoptik |
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Ein weiteres wichtiges Thema in Physik ist die Wärmelehre, die auch oft Thermodynamik genannt wird. Sie untersucht Veränderungen eines Körpers durch Wärmezufuhr oder -abgabe und beschäftigt sich somit mit Prozessen, bei denen Wärme beteiligt ist.
Den Grundpfeiler der Wärmelehre stellen dabei die vier Hauptsätze der Thermodynamik, die in der Tabelle unten kurz erklärt werden.
| Hauptsatz (HS) | Aussage |
| Nullter HS: Gesetz des thermischen Gleichgewichts | Zwei Körper streben eine gemeinsame Gleichgewichtstemperatur an, wenn sie aufeinandertreffen. |
| Erster HS: Energieerhaltungssatz U = Q + W | Änderung der inneren Energie U ist gleich der Summe der Änderung der Wärme Q und der Arbeit W. |
| Zweiter HS: Richtung der Energieumwandlung | Mechanische Arbeit kann in Wärme umgewandelt werden. Wird Wärme aber in mechanische Arbeit umgewandelt, geht Energie verloren. |
| Dritter HS: Nernstsches Wärmetheorem | Der absolute Nullpunkt (0 Kelvin = -273,15 °C) kann angenähert, aber nie erreicht werden. |
Du bist Dir nicht sicher, was das bedeutet? Dann schau direkt in die Erklärung "Hauptsätze der Thermodynamik" um die Grundlagen zu festigen.
Ein weiteres, schulrelevantes Themengebiet der Physik ist die Kernphysik. Dabei beschäftigst Du Dich mit den kleinsten Teilchen der Wissenschaft, den Atomen. Mit der Kernphysik kannst Du erklären, wie Atomkraftenergie funktioniert und wo der Unterschied zwischen Kernfusion und Kernspaltung liegt.
Bei Kernspaltung geht es darum, ein Atom zu teilen und daraus Energie zu gewinnen, bei Kernfusion werden Atome zusammengeführt. Was das alles mit Protonen und Neutronen zu tun hat, erfährst Du in der Zusammenfassung "Anwendung der Kernphysik".
Nachdem Du Dir einen ersten Überblick über die Teilgebiete der Physik verschafft hast, kannst Du nun tiefer in die Materie einsteigen. StudySmarter bietet einen intelligenten Lernplan, welcher den Lernfortschritt protokolliert und die Motivation während des Lernens durch Lerntrophäen aufrechterhält.
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Wie lerne ich in Physik?
Um Physik zu lernen, ist es hilfreich, wenn Du Herleitungen und Zusammenhänge verstehst und nicht nur Formeln lernst. Bei den Aufgaben in der Physik werden meisten Deine mathematischen Fähigkeiten und Konzepte der Physik abgefragt. Deshalb ist es wichtig, viele Übungen zu lösen, um Deine Fähigkeiten zu trainieren.
Was gibt es für Themen in der Physik?
In der Physik gibt es die Themen Elektrizitätslehre, Wärmelehre, Mechanik, Optik, Quantenmechanik, Energie in Natur und Technik, die spezielle Relativitätstheorie, Astronomie, sowie die Kernphysik.
Was ist Physik einfach erklärt?
Physik einfach erklärt ist die Naturwissenschaft, die sich mit den Phänomenen der Natur beschäftigt und diese erklärt.
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Lily Hulatt ist Digital Content Specialist mit über drei Jahren Erfahrung in Content-Strategie und Curriculum-Design. Sie hat 2022 ihren Doktortitel in Englischer Literatur an der Durham University erhalten, dort auch im Fachbereich Englische Studien unterrichtet und an verschiedenen Veröffentlichungen mitgewirkt. Lily ist Expertin für Englische Literatur, Englische Sprache, Geschichte und Philosophie.
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Gabriel Freitas ist AI Engineer mit solider Erfahrung in Softwareentwicklung, maschinellen Lernalgorithmen und generativer KI, einschließlich Anwendungen großer Sprachmodelle (LLMs). Er hat Elektrotechnik an der Universität von São Paulo studiert und macht aktuell seinen MSc in Computertechnik an der Universität von Campinas mit Schwerpunkt auf maschinellem Lernen. Gabriel hat einen starken Hintergrund in Software-Engineering und hat an Projekten zu Computer Vision, Embedded AI und LLM-Anwendungen gearbeitet.
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