3.5.4 Wellen  |
3.5.4 Wellen
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ihre Modellvorstellungen zunächst an mechanischen Wellen und übertragen
diese auf elektromagnetische Wellen sowie auf Gravitationswellen. Sie erkennen, dass mit dem Huygens’schen Prinzip grundlegende
Wellenphänomene erklärt werden können. Sie können ihre Erkenntnisse auf Alltags- und astrophysikalische Phänomene
anwenden.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
Wellen mithilfe charakteristischer Eigenschaften und Größen beschreiben (Wellenlänge \(\lambda\),
Ausbreitungsgeschwindigkeit \( c = \lambda \cdot f \), Wellenfront, Transversalwelle,
Longitudinalwelle, Polarisation)
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(2)
grundlegende Wellenphänomene beschreiben (Beugung, Reflexion, Brechung, Interferenz,
Energietransport)
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(3)
eindimensionale stehende Wellen beschreiben und als Interferenzphänomen erklären (Bäuche, Knoten,
Eigenfrequenzen, Stellen konstruktiver beziehungsweise destruktiver Interferenz, Reflexion an
festen beziehungsweise losen Enden, Wellenlängenbestimmung mittels Knotenabstand)
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BP2016BW_ALLG_GMSO_PH.V2_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GMSO_PH.V2_PK_02_03
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(4)
mithilfe des Gangunterschieds die Überlagerung zweidimensionaler kohärenter Wellen qualitativ
beschreiben
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(5)
grundlegende Wellenphänomene mithilfe des Huygens’schen Prinzips erklären (zum Beispiel Beugung,
Reflexion)
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(6)
erklären, dass ein Beobachter, der sich relativ zu einem Wellensender bewegt, eine andere Frequenz beziehungsweise
Wellenlänge wahrnimmt als die von der Quelle erzeugte (Doppler-Effekt, Rotverschiebung und
Blauverschiebung)
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(7)
das elektromagnetische Spektrum im Überblick beschreiben
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(8)
Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen und Gravitationswellen vergleichen (zum Beispiel
Ausbreitungsgeschwindigkeit, Ausbreitung im Vakuum, Transversalwellen)
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