| Themen | Fähigkeiten |
Physikalische Größen | |
| Hering Kapitel 1 |
- Maßeinheit
- Messgenauigkeit
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- Einheiten umwandeln
- Dimensionsanalyse
- Erwartungswert und Standardabweichung ausrechnen
- Arbeiten mit Spalten von Zahlen
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Kräfte und Punktmechanik | |
| Hering Kapitel 2.1 - 2.3 |
- Newtonsches Gesetz, $\vec{F}=m\vec{a}$
- Coulombkraft
- Reibungskraft
- Ort ↔ Geschwindigkeit ↔ Beschleunigung ↔ Kraft
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- Vektoraddition
- Einheitsvektoren
- Vektoren zerlegen
- Differentiation
- Integration
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Arbeit und Energie | |
| Hering Kapitel 2.6, 2.10 |
- Arbeit
- Konservative Kräfte
- Potentielle Energie
- Leistung
- Energieerhaltungssatz
- Gravitationskraft
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- Skalarprodukt
- Linienintegrale
- Gradient, $\vec{F} = -\nabla E_{pot}$
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Elektrizität | |
| Hering Kapitel 4.1 - 4.1.2, 4.3-4.3.8 |
- Elektrische Ladung
- Elektrischen Strom
- Elektrisches Feld
- Elektrostatische Potential
- Gaußsches Gesetz, $\nabla \cdot \vec{E} = \rho/\epsilon$
- Elektrische Kapazität
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- Divergenz
- Volumenintegral
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Magnetismus | |
| Hering Kapitel 4.4 - 4.4.3.2 |
- Magnetfeld
- Lorentzkraft
- Ampèresches Gesetz
- Biot-Savart-Gesetz
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- Kreuzprodukt
- Oberflächenintegral
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Schwingungen | |
| Hering Kapitel 5-5.1.3.4 |
- Harmonische Schwingung
- Hookesches Gesetz
- Resonanz
- Gütefaktor
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- Differentialgleichung
- Komplexe Zahlen
- Eulersche Formel $e^{i\theta}=\cos\theta + i\sin\theta$
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Wellen | |
Hering Kapitel 5.1.4-5.1.4.2,
5.2 - 5.2.4.4, 6.4.1.3-6.4.1.6 |
- Wellengleichung
- Interferenz
- Huygenssches Prinzip
- Beugung
- Dopplereffekt
- Stoßwelle
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- Graphische Lösungen
- Partielle Ableitung
- Partielle Differentialgleichung
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Optik | |
| Hering Kapitel 6-6.2.7.5 |
- Reflexion
- Brechung
- Dispersion
- Dünne Linsen
- Optische Instrumente
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- Geometrische Konstruktion von Strahlengängen an Grenzflächen und dünnen Linsen
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