Physik, 13. Klasse

Physik in der Oberstufe

Es ist schwer zu sagen, welche Themen genau im Physikunterricht der 13. Klasse behandelt werden, da dein Lehrer hierbei etwas Spielraum hat. So ist es möglich, dass du manche der folgenden Themen vielleicht schon in der 11. oder 12. Klasse kennengelernt hast, andere werden vielleicht sogar erst an der Universität behandelt. Auch unterscheidet sich der Inhalt, nach Bundesland und je nachdem ob du in nur 12 Jahren oder in 13 Jahren dein Abitur machst. Auch spielt es eine Rolle, ob du den Leistungskurs oder den Grundkurs besuchst.

Differenzialgleichungen und Wechselstromkreis

Grundsätzlich hast du in der Unter- und Mittelstufe die wichtigsten Grundlagen der Physik gelernt. In der Oberstufe wird die Physik nun zunehmend komplexer, wobei du auf bereits Bekanntem aufbaust und es mathematisch präziser beschreibst. Zum Beispiel wirst du bereits bekannte physikalische Gleichungen und Formeln der Mechanik allgemeiner betrachten und dabei auf das Konzept der Differentialgleichungen stoßen. Dieses findet vor allem bei Schwingungen und Wellen aber auch in der Elektrizitätslehre Anwendung, in der du den Wechselstromkreis kennenlernst.

Relativität

Die Physik der Oberstufe wird aber nicht nur mathematisch anspruchsvoller sondern behandelt auch Themen, die deine bisherigen Vorstellungen vom Aufbau der Welt auf den Kopf stellen und bisher Gelerntes in Frage stellen. Da wäre zum einen Einsteins Relativitätstheorie, die dir vom Namen her wohl schon ein Begriff ist. Die Relativitätstheorie erweitert die Mechanik, verändert deine Vorstellung von Raum und Zeit und behandelt Phänomene, die du dir nur schwer vorstellen kannst, da sie im Alltag keine Rolle spielen. Daher musst du nun auch überdenken, was du bisher über die Gravitation, Masse und Geschwindigkeit weißt. Wusstest du etwa, dass die Zeit unterschiedlich schnell vorangehen kann und Längen sich verändern können?

Quantenphysik und Kosmologie

Die Quantenphysik hingegen beschreibt die kleinsten Bausteine der Materie, die Elementarteilchen, und die Regeln die für sie gelten. Sie macht aus der Physik eine Wahrscheinlichkeitstheorie und erfordert von dir, dass du auch bisherigen Denkmustern ausbrichst. Die Quantenphysik zeigt die eine Welt auf, in der die Physik, wie du sie kennst, nicht mehr existiert. Und obwohl sie die kleinsten Teilchen behandelt, ist sie auch im großen Universum von Bedeutung. So kannst du verstehen, wie unsere Sonne und die Sterne allgemein entstehen, funktionieren und sich entwickeln. Wie kann die Sonne Licht und Wärme produzieren, die die Erde wärmt und wird sie das auch noch in einer Millionen Jahren tun?

Die Kosmologie zeigt dir schließlich, was es in den Weiten des Universums noch so alles gibt, woher die Wissenschaftler das wissen und was wir daraus über das Schicksal der Erde lernen können.

Weitere Themen

Außerdem behandelst du die Wärmelehre bzw. Thermodynamik intensiver. Nachdem du bereits gelernt hast, wie Wärme gemessen und übertragen werden kann, sind nun thermodynamische Prozesse von Bedeutung, wie sie vielfach in der Industrie und im Privathaushalt eingesetzt werden. Du lernst was die Gemeinsamkeit eines Kühlschrank und eines Motors ist und wie die kleinsten Teilchen Temperatur "empfinden".