Hamburg Abitur Physik cheat sheet

Mechanik: Newtonsches Grundgesetz F = m·a; gleichförmige Bewegung s = v·t, gleichmäßig beschleunigte Bewegung s = ½·a·t² und v = a·t.

Energieerhaltung: E_pot = m·g·h, E_kin = ½·m·v²; bei reibungsfreier Bewegung gilt E_pot + E_kin = konstant.

Impuls p = m·v; Impulserhaltung gilt in abgeschlossenen Systemen, auch bei unelastischen Stößen.

Elektrische Grundgrößen: U = R·I (ohmsches Gesetz), P = U·I, Reihenschaltung R_ges = R₁ + R₂, Parallelschaltung 1/R_ges = 1/R₁ + 1/R₂.

Schwingungen: Periodendauer des Federpendels T = 2π·√(m/D), des Fadenpendels T = 2π·√(l/g); Frequenz f = 1/T.

Wellen: c = λ·f; Interferenz am Doppelspalt mit Gangunterschied Δs = k·λ für Maxima, Δs = (k + ½)·λ für Minima.

Quantenphysik: Photonenenergie E = h·f = h·c/λ; h = 6,626·10⁻³⁴ J·s; Fotoeffekt mit E_kin = h·f − W_A.

Relativität: Zeitdilatation t = t₀/√(1 − v²/c²), Längenkontraktion l = l₀·√(1 − v²/c²).

Fehlerbetrag bei Messreihen: Mittelwert x̄ = (1/n)·Σxᵢ, Standardabweichung s = √(Σ(xᵢ − x̄)²/(n − 1)).

Die schriftliche Abiturprüfung Physik besteht aus einer Aufgabenauswahl mit mehreren Teilaufgaben; Bearbeitungszeit ist in der Regel 300 Minuten inklusive Auswahlzeit.

Zugelassene Hilfsmittel sind ein wissenschaftlicher Taschenrechner ohne Kommunikationsfunktion sowie eine Formelsammlung; genaue Vorgaben legt die Schule bzw. die Behörde fest.

Bewertet werden Fachwissen, Methodenkompetenz (z. B. Auswerten von Diagrammen) und Kommunikationskompetenz (z. B. physikalisches Argumentieren).

Ein Anforderungsbereich I verlangt Wiedergeben und Anwenden, Bereich II selbstständiges Erklären und Übertragen, Bereich III Bewerten und Entwickeln eigener Lösungswege.

Experimentelle Aufgaben verlangen Versuchsbeschreibung, Messwerttabelle, Auswertung (z. B. Steigung im Diagramm) und Fehlerbetrachtung.

In der mündlichen Prüfung gilt typischerweise eine Vorbereitungszeit von 20 Minuten und eine Prüfungsdauer von 20 Minuten; die zweite Säule kann eine Präsentationsprüfung sein.

Ein Widerspruch gegen die Abiturnote ist nur auf Verfahrensfehler möglich; fachliche Bewertungsspielräume sind gerichtlich nur eingeschränkt überprüfbar.

Formale Rechenwege müssen nachvollziehbar sein: Ansatz, Formel, Einsetzen mit Einheiten, Ergebnis mit sinnvollen signifikanten Stellen und Antwortsatz.

Die Behörde für Schule und Berufsbildung (BSB) Hamburg verantwortet die Rahmenvorgaben für die gymnasiale Oberstufe und die Abiturprüfung.

Das Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung (LI Hamburg) erstellt Fortbildungsangebote und unterstützt Schulen bei der Unterrichtsentwicklung.

Die KMK (Kultusministerkonferenz) legt bundesweit einheitliche Bildungsstandards für die naturwissenschaftlichen Fächer fest.

Die Einheitlichen Prüfungsanforderungen (EPA) der KMK beschreiben Kompetenzbereiche und Anforderungsniveaus für das Fach Physik.

Die Physikalischen Institute der Universität Hamburg (z. B. Department Physik) bieten Schülerlabore und Studieninformationen für Oberstufenschüler.

DESY in Hamburg ist ein Forschungszentrum für Teilchenphysik und bietet Führungen sowie Programme wie das Nationale Schülerlabor Netzwerk (Netzwerk Teilchenwelt).

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) veranstaltet die Internationale PhysikOlympiade und bietet Materialien für Lehrkräfte und Schüler.

Die Bundesagentur für Arbeit und Hochschulen informieren über Studiengänge der Physik; die Studienstiftung des deutschen Volkes vergibt Stipendien.

Leifi Physik (leifiphysik.de) bietet nach Themen gegliederte Erklärungen, Simulationen und Aufgaben mit Lösungen für die Oberstufe.

Die Joachim-Herz-Stiftung betreibt Leifi Physik; die Inhalte sind an deutsche Lehrpläne angelehnt, nicht an ein einzelnes Bundesland gebunden.

PhET Interactive Simulations (phet.colorado.edu) stellt frei zugängliche Simulationen bereit, die sich für die Auswertung von Diagrammen eignen.

Die DPG (dpg-physik.de) veröffentlicht Positionspapiere und Wettbewerbsinformationen, etwa zur PhysikOlympiade.

Das LI Hamburg (li.hamburg.de) stellt Handreichungen und Beispielaufgaben für die Oberstufe bereit; diese sind für Hamburger Abiturienten besonders relevant.

Das Internet Archive (archive.org) und der arXiv-Preprint-Server (arxiv.org) liefern Originaltexte, sind aber nicht schulgerecht aufbereitet.

Wikipedia ist als Einstiegspunkt nützlich, aber für Prüfungsbelege ungeeignet; Primärquellen oder Lehrbücher sind vorzuziehen.

Bei Online-Simulationen ist die Einheit der Achsen zu prüfen; viele Darstellungen verwenden normierte Größen ohne Einheitenangabe.