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Kernphysik am CERN - Tests auf Abiturniveau

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Sekundarstufe II

Physik


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Art.Nr.: NWL209882021
Verlag: RAABE Verlag


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Raabits Physik Klasse 12/13

Atom- und Kernphysik

Diese Klausuren auf Abiturniveau prüfen Kenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise von Zyklotrons, Teilchenphysik und Relativitätstheorie.

Bei der Beschreibung des Zyklotrons werden die Herleitung der Zyklotronfrequenz in der klassischen Betrachtungsweise und eine qualitative Aussage über die Anpassung der Zyklotronfrequenz bei der Berücksichtigung relativistischer Effekte erwartet.

In der Teilchenphysik wird das Standardmodell der Materie mit allen Materie- und Austauschteilchen vorausgesetzt. Teilchenumwandlungen sollen als Gleichungen dargestellt werden.

Im Bereich der Relativitätstheorie werden die quantitative Beschreibung von Zeitdilatation und Längenkontraktion und die Berechnung der relativistischen Masse verlangt.

Jede der hier vorgestellten Klausuren gliedert sich in drei Teilaufgaben, bei denen Informationen zu Experimenten am CERN mit operatorbasiert formulierten Arbeitsaufträgen abwechseln. Die Lösungen zu den Aufgaben sind in Form eines tabellarischen Erwartungshorizontes gegeben, der auch eine beispielhafte Punktverteilung enthält.

Thematische Bereiche:

  • Elektrodynamik,
  • Teilchenbeschleuniger,
  • Zyklotron,
  • Standardmodell der Elementarteilchenphysik,
  • Relativitätstheorie,
  • Relativistische Masse,
  • Zeitdilatation,
  • Längenkontraktion
Kompetenzen:

  • Physikalische Vorgänge und technische Geräte beschreiben,
  • physikalische Arbeitsweisen reflektieren,
  • funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen verbal beschreiben und physikalische Formeln erläutern,
  • mathematisieren von Problemstellungen

Dauer: 8 Stunden (ca.4 Stunden pro Klausur)

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