Berlin Abitur Physics 3. PF (GK) key terms

Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit, bei der in gleichen Zeitabschnitten gleiche Strecken zurückgelegt werden; im t-s-Diagramm ergibt sich eine Gerade, im v-t-Diagramm eine waagerechte Linie.

Bewegung, bei der sich die Geschwindigkeit in gleichen Zeitabschnitten um denselben Betrag ändert; die Beschleunigung ist konstant, das v-t-Diagramm zeigt eine Gerade und das s-t-Diagramm eine Parabel.

Beschleunigung, die ein frei fallender Körper im Schwerefeld der Erde erfährt; ihr Betrag liegt in Berlin nahe 9,81 m/s² und ist unabhängig von der Masse des fallenden Körpers, sofern der Luftwiderstand vernachlässigt wird.

Kraft, mit der ein Körper aufgrund seiner Masse von einem Himmelskörper angezogen wird; sie berechnet sich als Produkt aus Masse und örtlicher Fallbeschleunigung und ist im Gegensatz zur Masse ortsabhängig.

Erstes newtonsches Gesetz: Ein Körper bleibt in Ruhe oder bewegt sich geradlinig gleichförmig weiter, solange die resultierende äußere Kraft auf ihn null ist; nur Kräfte ändern den Bewegungszustand.

In einem abgeschlossenen System bleibt der Gesamtimpuls als vektorielle Summe aller Einzelimpulse zeitlich konstant; bei Stößen und Explosionen lassen sich damit Geschwindigkeiten nach dem Vorgang berechnen.

Zusammenstoß zweier Körper, bei dem sowohl der Gesamtimpuls als auch die gesamte kinetische Energie erhalten bleiben; die Körper verformen sich dabei höchstens vorübergehend und bewegen sich nach dem Stoß getrennt weiter.

Zusammenstoß, bei dem der Impuls erhalten bleibt, ein Teil der kinetischen Energie aber in Verformung, Wärme oder Schall übergeht; beim vollkommen inelastischen Stoß bewegen sich beide Körper anschließend gemeinsam.

Summe aus kinetischer und potentieller Energie eines Körpers; ohne Reibung und andere dissipative Prozesse bleibt diese Summe in einem abgeschlossenen System zeitlich konstant und erlaubt die Berechnung von Geschwindigkeiten und Höhen.

Grundprinzip, dass Energie weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur umgewandelt oder übertragen werden kann; in der Mechanik wird sie häufig als Bilanz zwischen kinetischer, potentieller und innerer Energie formuliert.

Kraft, die einen Körper auf einer gekrümmten Bahn zum Krümmungsmittelpunkt hin beschleunigt; bei einer Kreisbahn zeigt sie zum Mittelpunkt und hat den Betrag m·v²/r.

Beschleunigung, die die Richtung der Geschwindigkeit bei einer gekrümmten Bewegung ändert, ohne den Betrag der Geschwindigkeit zwingend zu verändern; sie zeigt stets zum Krümmungsmittelpunkt der Bahn.

Newtonsches Gesetz, nach dem zwei Massen einander mit einer Kraft anziehen, die proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands ist; es erklärt Planetenbahnen und die Fallbeschleunigung.

Vektorgröße, die die Kraft auf eine positive Probeladung pro Ladung angibt; sie beschreibt Stärke und Richtung des elektrischen Feldes an jedem Punkt und wird in Volt pro Meter angegeben.

Beschreibt die Kraft zwischen zwei punktförmigen Ladungen: Sie ist proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands und wirkt entlang der Verbindungslinie.

Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten; sie gibt an, wie viel Energie pro Ladung beim Durchlaufen des Feldes übertragen wird, und wird in Volt gemessen.

Für viele Leiter gilt bei konstanter Temperatur, dass Stromstärke und Spannung proportional zueinander sind; der Quotient U/I ist der Widerstand des Bauteils und wird in Ohm angegeben.

Energie, die pro Zeit in einem Bauteil umgesetzt wird; bei einem ohmschen Widerstand gilt P = U·I, wobei die Leistung als Wärme abgegeben oder in andere Energieformen umgewandelt werden kann.

Vektorgröße, die Stärke und Richtung eines Magnetfeldes beschreibt; sie wird in Tesla angegeben und bestimmt die Kraft auf bewegte Ladungen sowie die induzierte Spannung in Leiterschleifen.

Kraft, die ein Magnetfeld auf eine bewegte elektrische Ladung ausübt; sie steht senkrecht auf Geschwindigkeit und Feldrichtung, ihr Betrag ist q·v·B·sin(α) und sie lenkt Ladungen auf Kreisbahnen.

Entstehung einer elektrischen Spannung in einem Leiter, wenn sich der magnetische Fluss durch die von ihm umschlossene Fläche zeitlich ändert; die induzierte Spannung ist proportional zur Änderungsrate des Flusses.

Legt die Richtung des induzierten Stroms fest: Er ist so gerichtet, dass sein eigenes Magnetfeld der Ursache der Induktion entgegenwirkt; damit folgt die Induktion direkt aus dem Energieerhaltungssatz.

Periodische Bewegung eines Systems um eine Ruhelage, bei der sich eine physikalische Größe zeitlich wiederholt ändert; sie wird durch Amplitude, Periodendauer und Frequenz beschrieben.

Schwingung, bei der die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung ist, sodass der zeitliche Verlauf von Sinus- oder Kosinusfunktion beschrieben wird; die Frequenz ist unabhängig von der Amplitude.

Masse an einem Faden, die bei kleinen Auslenkungen näherungsweise harmonisch schwingt; die Periodendauer hängt nur von Fadenlänge und Fallbeschleunigung ab, nicht von der Masse des Pendelkörpers.

Besonders starke Schwingungsantwort eines Systems, wenn die Erregerfrequenz nahe seiner Eigenfrequenz liegt; die Amplitude steigt dann deutlich an, was bei Brücken oder Gebäuden berücksichtigt werden muss.

Räumlicher Abstand zweier benachbarter Punkte gleicher Phase einer Welle, etwa zweier Wellenberge; sie hängt mit Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit über λ = c/f zusammen.

Überlagerung zweier oder mehrerer Wellen, bei der sich die Auslenkungen addieren; bei gleicher Frequenz und fester Phasenbeziehung entstehen örtlich Muster aus Verstärkung und Abschwächung.

Ablenkung von Wellen an Hindernissen oder Öffnungen, die zu einer Ausbreitung auch in den geometrischen Schattenbereich führt; der Effekt ist umso stärker, je größer die Wellenlänge gegenüber der Öffnung ist.

Anordnung aus zwei schmalen Spalten, hinter denen kohärentes Licht überlagert wird; auf einem Schirm entsteht ein Streifenmuster, dessen Abstände von Wellenlänge, Spaltabstand und Schirmabstand abhängen.

Richtungsänderung einer Welle beim Übergang zwischen zwei Medien mit unterschiedlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit; der Brechungswinkel folgt aus dem Snellius-Gesetz und hängt von den Brechungsindizes ab.

Vollständige Rückreflexion eines Lichtstrahls an der Grenzfläche zu einem optisch dünneren Medium, wenn der Einfallswinkel den Grenzwinkel überschreitet; sie ermöglicht Lichtleitung in Glasfasern.

Auslösen von Elektronen aus einer Metalloberfläche durch Licht; die Energie der Elektronen hängt von der Frequenz, nicht von der Intensität ab, was sich nur mit der Quantenhypothese erklären lässt.

Energiequant des elektromagnetischen Feldes; seine Energie ist proportional zur Frequenz und umgekehrt proportional zur Wellenlänge, wobei der Proportionalitätsfaktor das Plancksche Wirkungsquantum ist.

Mindestenergie, die ein Elektron aus einem Material benötigt, um die Oberfläche zu verlassen; sie ist materialspezifisch und verschiebt beim Photoeffekt die Grenzfrequenz des einfallenden Lichts.

Zeit, nach der im Mittel die Hälfte der anfänglich vorhandenen radioaktiven Kerne zerfallen ist; sie ist für jedes Nuklid charakteristisch und führt zu einem exponentiellen Zerfallsgesetz.

Spontane Umwandlung instabiler Atomkerne unter Aussendung von Strahlung oder Teilchen; die Zerfallsrate ist statistisch verteilt, und das Zerfallsgesetz beschreibt die verbleibende Anzahl von Kernen über die Zeit.

Anzahl der Zerfälle pro Zeit in einer radioaktiven Probe; sie wird in Becquerel angegeben und nimmt nach dem exponentiellen Zerfallsgesetz ab, wobei sie proportional zur Anzahl der noch vorhandenen Kerne ist.

Differenz zwischen der Summe der Massen freier Nukleonen und der Masse des gebundenen Atomkerns; sie entspricht nach der Äquivalenz von Masse und Energie der Bindungsenergie des Kerns.

Energie, die aufgebracht werden muss, um einen Atomkern vollständig in seine Bestandteile zu zerlegen; sie ergibt sich aus dem Massendefekt und ist ein Maß für die Stabilität des Kerns.