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Experimente

Hier erlebst du Physik als das, was sie ist: eine experimentelle Wissenschaft. Jedes Experiment erklärt dir nicht nur, was gemacht wird, sondern warum — von der Fragestellung über die Messung bis zur Fehlerbetrachtung.

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Thema
Schwierigkeit

Schulversuche

Experimente, wie du sie aus dem Physikunterricht kennst — mit vollständigem Versuchsprotokoll und der Erklärung, warum jeder Schritt so gemacht wird.

  • Gewichtskraft messen

    Wie schwer zieht die Erde an einem Kilogramm? Mit dem Federkraftmesser misst du Gewichtskräfte, entdeckst die Proportionalität zwischen Masse und Gewichtskraft und findest den Ortsfaktor g als deren festen Umrechnungsfaktor.

    Das kannst du untersuchen: Gewichtskraft eines Körpers messen · Zusammenhang von Masse und Gewichtskraft

    MechanikKlasse 7Grundlagen

  • Federkraft und hookesches Gesetz

    Je stärker der Zug, desto länger die Feder, aber in welchem Verhältnis? Du misst die Dehnung einer Schraubenfeder unter wachsender Last, prüfst das hookesche Gesetz und bestimmst die Federkonstante: die Grundlage jedes Federkraftmessers.

    Das kannst du untersuchen: Hookesches Gesetz prüfen und D bestimmen · Kräfte mit der geeichten Feder messen

    MechanikKlasse 7Grundlagen

  • Kräfte zusammensetzen und zerlegen

    Zwei schräge Kräfte wirken zusammen wie eine einzige, aber welche? Am Kräftetisch prüfst du das Kräfteparallelogramm und drehst es dann um: Eine Kraft wird in zwei Richtungen zerlegt, und du verstehst, warum straffe Wäscheleinen reißen.

    Das kannst du untersuchen: Kräfteparallelogramm prüfen · Kräftezerlegung an schrägen Seilen

    MechanikKlasse 7–10Standard

  • Schiefe Ebene

    Warum sind Rampen bequemer als Leitern? An der geneigten Fahrbahn misst du die Hangabtriebskraft bei verschiedenen Winkeln, prüfst die Kräftezerlegung und entdeckst die goldene Regel: Was du an Kraft sparst, zahlst du an Weg.

    Das kannst du untersuchen: Hangabtriebskraft und goldene Regel

    MechanikKlasse 7–10Standard

  • Reibungskraft untersuchen

    Wovon hängt die Reibung ab, vom Gewicht, von der Fläche, vom Material? Du ziehst Klötze über verschiedene Unterlagen, misst die Reibungskraft und entdeckst den Ruck beim Losreißen: Haftreibung ist stärker als Gleitreibung.

    Das kannst du untersuchen: Gleitreibungskraft und ihre Einflussgrößen · Haft- und Gleitreibung vergleichen

    MechanikKlasse 7Standard

  • Gleichförmige Bewegung

    Eine Luftblase steigt gemächlich durchs Rohr, ideal, um Bewegung zu vermessen: Du nimmst ein Weg-Zeit-Diagramm auf, prüfst die Gleichförmigkeit und liest die Geschwindigkeit als Steigung ab.

    Das kannst du untersuchen: Weg-Zeit-Diagramm aufnehmen

    MechanikKlasse 9Grundlagen

  • Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

    Der Wagen rollt die flache Bahn hinab und wird dabei stetig schneller, aber nach welchem Gesetz? Du misst Wege und Zeiten, entdeckst das Quadratgesetz s ~ t² und bestimmst die Beschleunigung: Galileis berühmtes Experiment im Klassenzimmer.

    Das kannst du untersuchen: Weg-Zeit-Gesetz prüfen und a bestimmen

    MechanikKlasse 9Standard

  • Freier Fall

    Fällt Schweres schneller als Leichtes? Erst räumt der Versuch mit dem ältesten Irrtum der Mechanik auf, dann wird gemessen: Fallzeiten aus verschiedenen Höhen bestätigen das Quadratgesetz und liefern die Fallbeschleunigung g.

    Das kannst du untersuchen: Fällt Schweres schneller? Das Fallgesetz · Fallbeschleunigung g bestimmen

    MechanikKlasse 9Standard

  • Geschwindigkeit bestimmen

    Wie schnell bist du wirklich? Mit Maßband und Stoppuhr bestimmst du Geschwindigkeiten vom Gehen bis zum Sprint, lernst den Unterschied zwischen Momentan- und Durchschnittstempo und übst das Umrechnen zwischen m/s und km/h.

    Das kannst du untersuchen: Vom Gehen bis zum Sprint

    MechanikKlasse 9Grundlagen

  • Newtonsches Trägheitsgesetz

    Die Münze fällt ins Glas, wenn man die Karte wegschnippt, und der Wagen behält sein Tempo, wenn niemand bremst: Drei Versuche zum Trägheitsgesetz, dem Fundament der newtonschen Mechanik.

    Das kannst du untersuchen: Trägheit in drei Versuchen

    MechanikKlasse 10Standard

  • Actio und Reactio

    Wer zieht stärker, wenn zwei aneinander ziehen? Zwei gekoppelte Kraftmesser geben eine Antwort, die fast niemand erwartet: immer exakt gleich stark. Das Wechselwirkungsgesetz, geprüft mit Federwaagen und erlebt auf Rollbrettern.

    Das kannst du untersuchen: Kraft und Gegenkraft messen

    MechanikKlasse 10Standard

  • Stöße und Impulserhaltung

    Zwei Wagen auf der Fahrbahn, Feder oder Klett dazwischen: Aus Stößen wird Messphysik. Du prüfst die Impulserhaltung beim elastischen und beim unelastischen Stoß und entdeckst, was die beiden Stoßarten bei der Energie unterscheidet.

    Das kannst du untersuchen: Elastischer Stoß · Unelastischer Stoß · Impulserhaltung allgemein

    MechanikKlasse 10Fortgeschritten

  • Mechanische Arbeit und Lageenergie

    Heben kostet Arbeit, und die steckt danach im gehobenen Körper: Du misst die Hubarbeit mit Kraftmesser und Maßstab, prüfst, dass der Weg dorthin egal ist, und weist nach, dass die gespeicherte Lageenergie beim Herabsinken wieder Arbeit verrichtet.

    Das kannst du untersuchen: Hubarbeit auf zwei Wegen · Lageenergie: gespeicherte Arbeit abrufen

    MechanikKlasse 8Standard

  • Bewegungsenergie

    Doppelt so schnell, doppelt so gefährlich? Nein: viermal. Am bremsenden Wagen misst du, wie die Bewegungsenergie mit der Geschwindigkeit wächst, und findest das Quadrat, das jeden Bremsweg regiert.

    Das kannst du untersuchen: Wie wächst die Energie mit dem Tempo?

    MechanikKlasse 8–10Standard

  • Energieumwandlung beim Pendel

    Oben langsam, unten schnell: Das Pendel tauscht pausenlos Lage- gegen Bewegungsenergie. Du prüfst die Umwandlung quantitativ, testest die Energieerhaltung mit Galileis Hemmungsstift und wagst den Nasenversuch.

    Das kannst du untersuchen: Höhe wird Tempo: die Umwandlung messen · Energieerhaltung: Rücklaufhöhe und Hemmungsstift

    MechanikKlasse 8–10Standard

  • Leistung beim Treppensteigen

    Wie viele Watt leistest du im Treppenhaus? Aus Körpermasse, Stockwerkhöhe und Stoppuhrzeit bestimmst du deine eigene Hubleistung, beim Gehen und im Sprint, und vergleichst dich mit Glühlampe, Bohrmaschine und Pferd.

    Das kannst du untersuchen: Die eigene Hubleistung bestimmen

    MechanikKlasse 8Grundlagen

  • Wirkungsgrad bestimmen

    Was eine Maschine verspricht und was sie hält: Am Flaschenzug vergleichst du hineingesteckte und herausgeholte Arbeit. Der Quotient ist der Wirkungsgrad, und der Rest der Bilanz führt zur Reibung.

    Das kannst du untersuchen: Wirkungsgrad des Flaschenzugs

    MechanikKlasse 8Standard

  • Hebelgesetz und Drehmoment

    Warum öffnet der lange Schraubenschlüssel, was der kurze nicht schafft? Am Balkenhebel misst du das Hebelgesetz Kraft mal Kraftarm und verallgemeinerst es zum Drehmoment, der Drehwirkung jeder Kraft.

    Das kannst du untersuchen: Hebelgesetz prüfen · Drehmoment: die Drehwirkung einer Kraft

    MechanikKlasse 7–10Standard

  • Flaschenzug

    Feste Rolle lenkt nur um, lose Rolle halbiert die Kraft, und der Flaschenzug macht daraus ein System: Du misst, wie sich Zugkraft und Zugweg mit jedem tragenden Seil verändern, und findest die goldene Regel wieder.

    Das kannst du untersuchen: Von der Rolle zum Flaschenzug

    MechanikKlasse 7Standard

  • Schwerpunkt bestimmen

    Jeder Körper hat einen Punkt, in dem man ihn balancieren kann, und er kann sogar außerhalb des Körpers liegen. Mit der Lotmethode findest du den Schwerpunkt beliebiger Formen und prüfst ihn mit der Balancier-Probe.

    Das kannst du untersuchen: Schwerpunkt mit der Lotmethode

    MechanikKlasse 7–10Grundlagen

  • Temperatur messen

    Woher weiß das Thermometer, was 0 und 100 Grad sind? Du prüfst deine Thermometer an den zwei Fixpunkten des Wassers, entlarvst das Handgefühl als untauglichen Temperaturfühler und lernst die Regeln sauberen Messens.

    Das kannst du untersuchen: Fixpunkt-Check und Sinnestäuschung

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Wärmeausdehnung eines Festkörpers

    Ein Meter Stahl wächst beim Erhitzen um einen knappen Millimeter, unsichtbar fürs Auge, aber stark genug, Brücken zu verbiegen. Mit dem Messuhr-Apparat machst du die Ausdehnung messbar und bestimmst den Ausdehnungskoeffizienten.

    Das kannst du untersuchen: Ausdehnung messen und α bestimmen

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Standard

  • Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten

    Ein Kolben voll gefärbtem Wasser, ein dünnes Steigrohr, ein warmes Wasserbad: Die Flüssigkeitssäule klettert zentimeterweise. Du baust das Prinzip jedes Flüssigkeitsthermometers nach und entdeckst dabei ein verräterisches Zucken nach unten.

    Das kannst du untersuchen: Steigrohr-Versuch mit Stoffvergleich

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Der Bimetallstreifen

    Zwei aufeinandergeschweißte Metalle, eine Kerzenflamme, und der gerade Streifen krümmt sich wie von Geisterhand. Du klärst, warum er sich biegt, wohin er sich biegt und warum genau dieses Biegen in Bügeleisen und Blinker steckt.

    Das kannst du untersuchen: Krümmung beobachten und deuten

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Mischtemperatur bestimmen

    Kaltes und heißes Wasser gemischt: Wo landet die Temperatur? Nicht unbedingt in der Mitte, sondern beim massegewichteten Mittelwert. Du sagst Mischtemperaturen vorher, prüfst sie im Kalorimeter und begreifst die Wärmebilanz dahinter.

    Das kannst du untersuchen: Mischungsregel prüfen und anwenden

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Standard

  • Spezifische Wärmekapazität bestimmen

    Wie viel Energie braucht ein Kilogramm für ein Grad? Für Wasser misst du es mit dem Tauchsieder elektrisch, für Kupfer mit der Mischmethode, und verstehst, warum Wasser der Wärmespeicher-Champion ist.

    Das kannst du untersuchen: c von Wasser: elektrische Methode · c von Kupfer: Mischmethode

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Fortgeschritten

  • Schmelzen von Eis

    Du heizt Eiswasser mit voller Kraft, und das Thermometer rührt sich minutenlang nicht vom Fleck. Wohin verschwindet die Wärme? Die Antwort ist eine der größten Zahlen der Wärmelehre: die Schmelzwärme. Und du misst sie mit nichts als Becher und Waage.

    Das kannst du untersuchen: Die Schmelzkurve: Temperatur trotz Heizen konstant · Die Schmelzwärme von Eis bestimmen

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Standard

  • Verdampfen und Kondensieren

    Warum friert man in nasser Kleidung? Warum beschlägt der kalte Spiegel? Zwei kleine Versuche zeigen die beiden Richtungen desselben Vorgangs: Verdampfen kostet Energie, Kondensieren gibt sie zurück, und die Beträge sind riesig.

    Das kannst du untersuchen: Verdunstungskälte messen · Kondensation: die Rückzahlung beobachten

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Sieden und Siedetemperatur

    Kochendes Wasser wird nicht heißer als 100 °C: egal wie hoch du die Platte drehst. Und mit einer simplen Plastikspritze bringst du 55 °C warmes Wasser zum Sprudeln. Beides zusammen verrät, was Sieden wirklich ist.

    Das kannst du untersuchen: Die Siedekurve: das Plateau bei 100 °C · Sieden bei 55 °C: der Spritzenversuch

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Standard

  • Wärmeleitung untersuchen

    Warum verbrennt man sich am Metalllöffel, aber nie am Holzlöffel? Mit dem Wachs-Wettrennen an Stäben verschiedener Materialien machst du Wärmeleitung sichtbar, vergleichst Leiter und Dämmer und erklärst das kalte Metall-Gefühl.

    Das kannst du untersuchen: Wärmeleitung in Metallstäben: das Wachsrennen · Alltagsmaterialien: Leiter oder Dämmer?

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Wärmestrahlung untersuchen

    Wärme, die durchs Nichts reist: Strahlung braucht weder Stoff noch Berührung. Du weist sie nach, misst, warum Schwarz sich aufheizt und Weiß kühl bleibt, und lenkst Wärme mit der Rettungsdecke um die Ecke.

    Das kannst du untersuchen: Wärmestrahlung nachweisen · Absorption verschiedener Oberflächen · Reflexion von Wärmestrahlung

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Standard

  • Konvektion untersuchen

    Warmes steigt, Kaltes sinkt, und schon transportiert die Strömung selbst die Wärme: Mit Farbschlieren im Wasser und einer Papierspirale über der Kerze machst du Konvektionsströmungen sichtbar, vom Kochtopf bis zum Seewind.

    Das kannst du untersuchen: Konvektion in Wasser sichtbar machen · Konvektion in Luft

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8Grundlagen

  • Die Gasgesetze

    Ein abgesperrtes Luftpolster, ein Drucksensor, ein Wasserbad: mehr braucht es nicht, um die drei klassischen Gasgesetze selbst zu vermessen und aus einer Geraden den absoluten Nullpunkt der Temperatur herauszulesen.

    Das kannst du untersuchen: Isotherm: Druck mal Volumen konstant · Isobar: Volumen wächst mit der Temperatur · Isochor: Druck wächst mit der Temperatur

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 12Vertiefung

  • Einfacher Stromkreis

    Batterie, zwei Kabel, eine Lampe: der kleinste vollständige Stromkreis. Hier klärst du, welche Bauteile nötig sind, warum der Kreis geschlossen sein muss und wie man eine Schaltung als Schaltplan aufzeichnet.

    Das kannst du untersuchen: Wann fließt Strom?

    ElektrizitätslehreKlasse 8Grundlagen

  • Stromstärke messen

    Wie viel Strom fließt durch die Lampe, und ist es vor und hinter ihr gleich viel? Mit dem Amperemeter misst du die Stromstärke im Gleichstromkreis, untersuchst den zeitlichen Verlauf von Wechselstrom und vergleichst beide Betriebsarten direkt.

    Das kannst du untersuchen: Stromstärke im Gleichstromkreis messen · Wechselstrom untersuchen · Gleich- und Wechselstrom vergleichen

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Grundlagen

  • Spannung messen

    Das Voltmeter kommt parallel, nicht in Reihe: Hier misst du Spannungen an Quelle und Verbrauchern, entdeckst die Spannungsaufteilung in der Reihenschaltung und untersuchst, wie eine Wechselspannung im Laufe der Zeit aussieht.

    Das kannst du untersuchen: Gleichspannung messen · Wechselspannung untersuchen · Gleich- und Wechselspannung vergleichen

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Grundlagen

  • Widerstand messen

    Spannung messen, Stromstärke messen, dividieren: die U-I-Methode liefert den Widerstand eines Bauteils. Im zweiten Teil prüfst du, ob sich der Wert ändert, wenn statt Gleich- Wechselstrom fließt, und lernst den Unterschied zwischen Widerstand, Reaktanz und Impedanz kennen.

    Das kannst du untersuchen: Widerstand mit der U-I-Methode bestimmen · Ohmscher Widerstand bei Wechselstrom

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Standard

  • Ohmsches Gesetz

    Doppelte Spannung, doppelter Strom? Mit einer Messreihe prüfst du, ob Stromstärke und Spannung an einem Metalldraht wirklich proportional sind, und wo diese Gesetzmäßigkeit endet.

    Das kannst du untersuchen: Proportionalität von U und I prüfen

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Kennlinien aufnehmen

    Die Kennlinie ist der Fingerabdruck eines Bauteils: Punkt für Punkt misst du, wie die Stromstärke von der Spannung abhängt, bei Widerstand, Glühlampe, Diode und LED, und liest aus der Kurvenform das Verhalten des Bauteils ab.

    Das kannst du untersuchen: Kennlinie eines Widerstands · Kennlinie einer Glühlampe · Kennlinie einer Diode · Kennlinie einer LED

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Reihen- und Parallelschaltung

    Zwei Widerstände, zwei Arten sie zu verbinden, zwei völlig verschiedene Ergebnisse: In Reihe addieren sich die Widerstände, parallel wird der Gesamtwiderstand kleiner als jeder einzelne. Hier misst du beides nach und verstehst warum.

    Das kannst du untersuchen: Reihenschaltung untersuchen · Parallelschaltung untersuchen

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Spannungsteiler und Potentiometer

    Aus einer festen Quellenspannung eine kleinere, sogar stufenlos einstellbare Spannung machen: Das leistet der Spannungsteiler aus zwei Widerständen und seine drehbare Ausführung, das Potentiometer. Und du entdeckst, warum die schöne Teilerformel unter Last zusammenbricht.

    Das kannst du untersuchen: Spannungsteiler untersuchen · Potentiometer und belasteter Teiler

    ElektrizitätslehreKlasse 8–9Fortgeschritten

  • Elektrische Leistung und Energie

    Watt und Kilowattstunde messbar machen: Aus Spannung und Stromstärke bestimmst du die Leistung einer Lampe, rechnest sie auf Haushaltsgeräte hoch und verstehst, was der Stromzähler eigentlich zählt.

    Das kannst du untersuchen: Elektrische Leistung bestimmen · Elektrische Energie bestimmen

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Joulesche Wärme

    Wohin verschwindet die elektrische Energie im Widerstand? In Wärme, und zwar vollständig messbar: Eine Heizwendel erwärmt Wasser, und du vergleichst die hineingesteckte elektrische Energie mit der angekommenen Wärme.

    Das kannst du untersuchen: Elektrische Energie in Wärme umwandeln

    ElektrizitätslehreKlasse 8Fortgeschritten

  • Leitfähigkeit verschiedener Materialien

    Kupfer, Kunststoff, Bleistiftmine, Leitungswasser: Was leitet Strom, was nicht, und was ein bisschen? Mit einer einfachen Prüfschaltung sortierst du Materialien in Leiter und Nichtleiter und entdeckst die Grauzone dazwischen.

    Das kannst du untersuchen: Leiter und Nichtleiter sortieren

    ElektrizitätslehreKlasse 8Grundlagen

  • Kurzschluss demonstrieren

    Was passiert, wenn der Strom eine Abkürzung findet? In einem kontrollierten Versuch mit Kleinspannung überbrückst du eine Lampe, siehst sie erlöschen, misst den sprunghaft steigenden Strom und verstehst, wozu Sicherungen da sind.

    Das kannst du untersuchen: Kurzschluss kontrolliert auslösen

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Gleichstrom vs. Wechselstrom

    Der große Systemvergleich: Spannung, Stromrichtung, Stromstärke, Widerstand, Kondensator und Spule, jeweils bei Gleich- und bei Wechselstrom nebeneinander. Mit interaktiver Gegenüberstellung, Oszilloskopmessung und der Frage, warum aus unserer Steckdose Wechselstrom kommt.

    Das kannst du untersuchen: Der systematische Vergleich · Frequenz und Periodendauer bestimmen

    ElektrizitätslehreKlasse 9–11Fortgeschritten

  • Körper elektrisch aufladen

    Luftballon an den Haaren, Lineal am Pullover: Reibung lädt Körper elektrisch auf. Hier machst du daraus saubere Physik: Wie lädt man gezielt auf, woran erkennt man Ladung, und warum gibt es genau zwei Ladungsarten?

    Das kannst du untersuchen: Körper aufladen und Ladung nachweisen · Ladung durch Reibung untersuchen

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Grundlagen

  • Elektroskop

    Das Messgerät der Elektrostatik: Ein drehbarer Zeiger schlägt aus, wenn Ladung aufgebracht wird. Hier klärst du, warum er ausschlägt, was der Ausschlag bedeutet und warum das Elektroskop auch ohne Berührung reagiert.

    Das kannst du untersuchen: Funktionsweise des Elektroskops

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Grundlagen

  • Influenz

    Ein geladener Stab, der nichts berührt, lädt trotzdem zwei Metallkugeln auf, die eine positiv, die andere negativ. Der klassische Trennungsversuch zeigt, wie ein elektrisches Feld die Ladungen in einem Leiter verschiebt.

    Das kannst du untersuchen: Ladungstrennung durch Influenz nachweisen

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Standard

  • Elektrische Abschirmung

    Warum ist das Auto bei Gewitter sicher und der Handyempfang im Aufzug schlecht? Ein Metallgitter um ein Elektroskop zeigt: Im Inneren eines Leiters kommt vom äußeren elektrischen Feld nichts an.

    Das kannst du untersuchen: Abschirmung nachweisen

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Standard

  • Elektrische Feldlinien

    Das unsichtbare Feld bekommt ein Gesicht: Grieskörner in Öl richten sich zwischen geladenen Elektroden aus und zeichnen die Feldlinienbilder von Spitze, Platte und Plattenpaar nach.

    Das kannst du untersuchen: Feldbilder verschiedener Elektroden

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Standard

  • Kraft zwischen geladenen Körpern

    Wie stark ziehen und stoßen sich Ladungen, und wie schnell lässt die Kraft mit dem Abstand nach? Mit einem geladenen Pendelkügelchen untersuchst du die Kraftwirkung qualitativ und prüfst die Abstandsabhängigkeit des Coulomb-Gesetzes.

    Das kannst du untersuchen: Kraftwirkung und Abstandsabhängigkeit

    ElektrizitätslehreKlasse 8–11Standard

  • Plattenkondensator

    Zwei parallele Platten, dazwischen das homogenste Feld, das sich bauen lässt: Am Plattenkondensator untersuchst du die Feldstärke E = U/d und die Frage, wovon die Kapazität abhängt (Fläche, Abstand, Zwischenmaterial).

    Das kannst du untersuchen: Feldstärke im Plattenkondensator · Wovon hängt die Kapazität ab?

    ElektrizitätslehreKlasse 11Fortgeschritten

  • Kondensator laden und entladen

    Der Kondensator im Zeitverlauf: Ladekurve mit Zeitkonstante, Entladen mit Stromumkehr, Kapazität und Feldenergie aus der Messung, und der Rollenwechsel am Wechselstrom, wo der Kondensator plötzlich dauerhaft Strom durchlässt.

    Das kannst du untersuchen: Kondensator laden · Kondensator entladen · Kapazität bestimmen · Energie des geladenen Kondensators · Kondensator im Wechselstromkreis

    ElektrizitätslehreKlasse 11Fortgeschritten

  • Magnetfeld eines Stabmagneten

    Was ein Magnet anzieht, wo seine Kraft am stärksten ist und wie sein unsichtbares Feld aussieht: Mit Kompassnadel und Eisenfeilspänen kartierst du das Magnetfeld des Stabmagneten und entdeckst, warum es keine einzelnen Pole gibt.

    Das kannst du untersuchen: Kraftwirkung untersuchen · Feld mit der Kompassnadel sondieren · Feldlinien mit Eisenfeilspänen

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9Grundlagen

  • Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters

    Ein Draht, ein Strom, eine zuckende Kompassnadel: Der Oersted-Versuch zeigt, dass elektrischer Strom ein Magnetfeld erzeugt, kreisförmig um den Leiter, mit umkehrbarer Richtung. Die Entdeckung, die Elektrizität und Magnetismus verband.

    Das kannst du untersuchen: Das Feld des Leiters untersuchen

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9Standard

  • Magnetfeld der Spule und Elektromagnet

    Viele Windungen bündeln viele Kreisfelder zu einem Stabmagnet-Feld, und ein Eisenkern macht daraus den Elektromagneten: schaltbar, regelbar, umpolbar. Hier untersuchst du beides und findest die drei Stellschrauben der Magnetkraft.

    Das kannst du untersuchen: Magnetfeld der Spule untersuchen · Elektromagnet: Wovon hängt die Kraft ab?

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9Standard

  • Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter

    Die Leiterschaukel schwingt aus dem Magnetfeld, sobald Strom fließt: die Kraft, die jeden Elektromotor antreibt. Hier untersuchst du ihre Richtung (Drei-Finger-Regel) und ihre Einflussgrößen.

    Das kannst du untersuchen: Kraft nachweisen und Richtungsregel finden

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9–11Standard

  • Stromwaage

    Die Kraft auf den Leiter wird gewogen: Eine Präzisionswaage unter dem Magneten registriert die Gegenkraft, wenn Strom durch den Leiter im Feld fließt. So wird F = B·I·l messbar, und nebenbei die Flussdichte B des Magneten bestimmt.

    Das kannst du untersuchen: Kraftgesetz prüfen und B bestimmen

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 11Fortgeschritten

  • Lorentzkraft

    Nicht mehr der Draht, sondern die Elektronen selbst: Im Fadenstrahlrohr wird ein sichtbarer Elektronenstrahl vom Magnetfeld auf eine Kreisbahn gezwungen. Die Lorentzkraft an einzelnen Ladungen, mit allen Richtungs- und Stärkeregeln.

    Das kannst du untersuchen: Elektronen auf der Kreisbahn

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 11Vertiefung

  • Elektromagnetische Induktion

    Ein bewegter Magnet, eine Spule, ein zuckender Zeiger: Spannung entsteht aus Änderung. Vier Zielsetzungen führen von Faradays Grundversuch über die Einflussgrößen und die Stromrichtung bis zur Lenzschen Regel mit dem springenden Ring.

    Das kannst du untersuchen: Induktion durch Bewegung eines Magneten · Wovon hängt die Induktionsspannung ab? · Richtung des Induktionsstroms · Lenzsche Regel: der springende Ring

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9–11Standard

  • Generator

    Aus Drehung wird Spannung: Am Experimentiergenerator siehst du, wie die rotierende Spule im Magnetfeld von selbst eine Wechselspannung liefert, warum sie sinusförmig ist und was die Drehzahl mit Frequenz und Höhe der Spannung macht.

    Das kannst du untersuchen: Wechselspannung erzeugen und untersuchen

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9Standard

  • Transformator

    Zwei Spulen auf einem Eisenkern, keine leitende Verbindung, und doch erscheint an der zweiten Spule eine Spannung, wählbar größer oder kleiner: Der Transformator, geprüft bis zur Übersetzungsformel U₁/U₂ = n₁/n₂.

    Das kannst du untersuchen: Aufbau und Funktionsbedingung · Spannungsübersetzung prüfen

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 9Standard

  • Wirbelströme und Induktionsbremse

    Ein Kupferpendel bleibt im Magnetfeld wie in Honig stecken, ein Magnet fällt durch ein Kupferrohr in Zeitlupe: Wirbelströme bremsen ohne jede Berührung. Zwei Versuche zur berührungslosen Bremse und ihrer Energiebilanz.

    Das kannst du untersuchen: Wirbelströme nachweisen (Waltenhofen-Pendel) · Induktionsbremse: Magnetfall im Kupferrohr

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 11Standard

  • Selbstinduktion

    Die Spule wehrt sich gegen jede Stromänderung: Ihre Lampe leuchtet verspätet auf, beim Ausschalten blitzt eine Glimmlampe, und am Wechselstrom wird die Trägheit zur frequenzabhängigen Reaktanz X_L: Selbstinduktion in drei Akten.

    Das kannst du untersuchen: Einschaltvorgang: die verzögerte Lampe · Ausschaltvorgang: der Spannungsstoß · Spule im Wechselstromkreis

    Magnetismus / ElektromagnetismusKlasse 11Fortgeschritten

  • Fadenpendel

    Ein Körper schwingt an einem Faden — und aus Länge und Schwingungsdauer lässt sich sogar die Fallbeschleunigung der Erde bestimmen. Der klassische Einstieg ins experimentelle Arbeiten mit Messreihe, Formel und Fehlerbetrachtung.

    Das kannst du untersuchen: Periodendauer bestimmen · Fallbeschleunigung bestimmen · Pendellänge bestimmen · Zusammenhang zwischen T und l untersuchen · Abhängigkeit der Periodendauer von der Masse

    Schwingungen und WellenKlasse 10–12Standard

  • Federpendel

    Masse an der Feder, angezupft, und es schwingt im festen Takt: Du bestimmst die Periodendauer des Federpendels, prüfst T = 2π√(m/D) und entdeckst, wovon der Takt abhängt und wovon erstaunlicherweise nicht.

    Das kannst du untersuchen: Periodendauer bestimmen und Formel prüfen · Wovon hängt die Periodendauer ab?

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Standard

  • Gedämpfte Schwingung

    Jede reale Schwingung stirbt, aber wie? Du verfolgst die Amplitudenabnahme eines Federpendels in Luft und Wasser, entdeckst das Muster der Halbierungsschritte und den überraschenden Befund: Der Takt bleibt bis zuletzt derselbe.

    Das kannst du untersuchen: Das Abklingen vermessen

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Standard

  • Resonanz

    Kleine Anstöße, riesige Wirkung, wenn der Takt stimmt: Du erregst ein Federpendel mit variabler Frequenz, nimmst die Resonanzkurve auf und erlebst, warum der richtige Rhythmus Schaukeln antreibt und Brücken gefährden kann.

    Das kannst du untersuchen: Resonanzkurve aufnehmen

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Fortgeschritten

  • Gekoppelte Pendel

    Zwei gleiche Pendel, eine weiche Feder dazwischen: Das eine schwingt an, das andere übernimmt, dann zurück, im hypnotischen Wechselspiel. Die Energiewanderung gekoppelter Schwinger, der Vorbote aller Wellen.

    Das kannst du untersuchen: Moden und Energiewanderung

    Schwingungen und WellenKlasse 11Vertiefung

  • Transversal- und Longitudinalwellen

    Ein Ruck am Seil läuft als Berg davon, ein Stoß in die lange Feder als Verdichtung: Zwei Wellenarten, ein Prinzip. Du erzeugst beide, verfolgst, was wirklich wandert (und was nicht), und misst die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

    Das kannst du untersuchen: Zwei Wellenarten erzeugen und vergleichen

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Grundlagen

  • Wellenwanne

    Das Wellenlabor auf dreißig Zentimetern: In der flachen Wasserwanne werden Reflexion, Brechung, Beugung und Interferenz sichtbar, alle vier Grundphänomene, die später bei Schall und Licht wiederkehren.

    Das kannst du untersuchen: Reflexion von Wellen · Brechung von Wellen · Beugung von Wellen · Interferenz von Wasserwellen

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Standard

  • Stehende Wellen

    Bei den richtigen Frequenzen erstarrt die laufende Welle zum stehenden Bild aus Knoten und Bäuchen: Du erzeugst die Eigenschwingungen eines Gummibands, misst über die Knotenabstände die Wellenlänge und bestimmst die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

    Das kannst du untersuchen: Stehende Wellen erzeugen · Wellenlänge und Geschwindigkeit bestimmen

    Schwingungen und WellenKlasse 11Fortgeschritten

  • Frequenz bestimmen

    Wie viele Schwingungen pro Sekunde macht der Kammerton? Mit Mikrofon und Oszilloskop bestimmst du Frequenzen aus der Periodendauer, prüfst die Aufschrift der Stimmgabel nach und vermisst Stimme und Instrumente.

    Das kannst du untersuchen: Frequenzen aus der Periodendauer

    Schwingungen und WellenKlasse 10Standard

  • Schallgeschwindigkeit bestimmen

    Wie schnell reist ein Knall? Mit zwei Mikrofonen im bekannten Abstand stoppst du seine Laufzeit auf die Millisekunde und bestimmst die Schallgeschwindigkeit in Luft, samt Gegenprobe über Blitz und Donner.

    Das kannst du untersuchen: Laufzeitmessung mit zwei Mikrofonen

    Schwingungen und WellenKlasse 10Standard

  • Schall sichtbar machen

    Töne kann man sehen: Mikrofon und Oszilloskop übersetzen Schall in Kurven, und plötzlich sind Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe ablesbare Kurveneigenschaften. Dazu tanzt Salz auf der Membran und ein Lineal schnarrt in Zeitlupe.

    Das kannst du untersuchen: Vom Ton zur Kurve

    Schwingungen und WellenKlasse 10Grundlagen

  • Resonanz einer Luftsäule

    Ein Rohr über Wasser wird zur Orgelpfeife: Bei den richtigen Luftsäulen-Längen schwillt der Stimmgabelton hörbar an. Aus den Resonanzlängen bestimmst du die Wellenlänge des Tons und die Schallgeschwindigkeit, ganz ohne Elektronik.

    Das kannst du untersuchen: Resonanzlängen, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Fortgeschritten

  • Schwebungen

    Zwei fast gleiche Töne ergeben einen, der rhythmisch lauter und leiser wird: die Schwebung. Du erzeugst sie mit verstimmten Stimmgabeln, misst ihren Takt und prüfst die Regel: Schwebungsfrequenz gleich Frequenzdifferenz.

    Das kannst du untersuchen: Schwebungstakt und Differenzregel

    Schwingungen und WellenKlasse 11Standard

  • Stimmgabel untersuchen

    Das Präzisionswerkzeug der Akustik unter der Lupe: Du weist die Zinkenschwingung nach (Wasserspritzer!), klärst die Rolle des Resonanzkastens und prüfst, warum die Stimmgabel der reine Ton schlechthin ist.

    Das kannst du untersuchen: Zinken, Kasten, reiner Ton

    Schwingungen und WellenKlasse 10Grundlagen

  • Saitenschwingungen

    Warum macht der kurze Teil der Saite den hohen Ton? Am Monochord untersuchst du, wie die Tonhöhe von Länge, Spannung und Dicke der Saite abhängt, und findest die Zahlenverhältnisse, auf denen alle Saiteninstrumente gebaut sind.

    Das kannst du untersuchen: Länge, Spannung, Dicke

    Schwingungen und WellenKlasse 10–11Standard

  • Schnurtelefon

    Zwei Becher, eine Schnur, zehn Meter Flüsterleitung: Das Schnurtelefon überträgt Sprache besser als die Luft dazwischen. Du baust es, testest seine Regeln (straff! nicht anfassen!) und verstehst, wie Schall durch Festkörper reist.

    Das kannst du untersuchen: Bauen und Bedingungen testen

    Schwingungen und WellenKlasse 7–10Grundlagen

  • Klangröhren

    Bunte Plastikröhren, auf die Handfläche geklopft, spielen eine ganze Tonleiter, allein über ihre Länge. Du vermisst den Zusammenhang Rohrlänge-Tonhöhe, prüfst die Formel der offenen Pfeife und stimmst eine eigene Röhre.

    Das kannst du untersuchen: Rohrlänge, Tonhöhe und die Pfeifenformel

    Schwingungen und WellenKlasse 10Standard

  • Schalldämmung verschiedener Materialien

    Was macht einen Raum leise: Schaumstoff, Pappe oder Blech? In einer Messbox vergleichst du die Dämmwirkung verschiedener Materialien in Dezibel und entdeckst den Unterschied zwischen Schlucken und Sperren.

    Das kannst du untersuchen: Materialien im Dämmvergleich

    Schwingungen und WellenKlasse 10Standard

  • Geradlinige Ausbreitung des Lichts

    Drei Lochblenden, eine Lampe, ein Faden: Nur wenn alle Löcher auf einer schnurgeraden Linie liegen, kommt Licht durch. Der einfachste Versuch der Optik trägt ihr ganzes Gebäude: Licht breitet sich geradlinig aus.

    Das kannst du untersuchen: Der Drei-Blenden-Versuch

    OptikKlasse 7Grundlagen

  • Schatten und Finsternisse

    Mit einer Lampe wirft der Ball einen scharfen Schatten, mit zwei Lampen plötzlich drei verschiedene Schattenzonen. Und mit Lampe, Globus und Tischtennisball baust du eine Sonnenfinsternis auf dem Labortisch nach.

    Das kannst du untersuchen: Kernschatten und Halbschatten · Sonnen- und Mondfinsternis im Modell

    OptikKlasse 7Grundlagen

  • Die Lochkamera

    Eine Dose, ein Nadelloch, Transparentpapier: fertig ist eine Kamera ohne Linse. Ihr Bild steht auf dem Kopf, und genau daran beweist sie die geradlinige Lichtausbreitung eleganter als jeder andere Versuch.

    Das kannst du untersuchen: Das kopfstehende Bild · Bildgröße und Abstand: die erste Abbildungsformel

    OptikKlasse 7Grundlagen

  • Reflexion am ebenen Spiegel

    Ein Lichtstrahl, ein Spiegel, eine Winkelscheibe: Das Reflexionsgesetz misst du in wenigen Minuten. Aber wo ist eigentlich dein Spiegelbild? Eine Glasscheibe und zwei Kerzen geben eine Antwort, die viele überrascht: hinter dem Spiegel.

    Das kannst du untersuchen: Das Reflexionsgesetz messen · Wo ist das Spiegelbild? Der Zwei-Kerzen-Versuch · Wie groß muss ein Spiegel sein?

    OptikKlasse 7Grundlagen

  • Hohlspiegel und Wölbspiegel

    Derselbe Spiegel, nur gebogen, und plötzlich sammelt er Licht in einem Punkt oder öffnet den Blick um die Ecke. Du vermisst den Brennpunkt des Hohlspiegels, prüfst f = r/2 und liest am Suppenlöffel beide Spiegelwelten ab.

    Das kannst du untersuchen: Der Brennpunkt des Hohlspiegels: f = r/2 · Der Wölbspiegel: zerstreuen und überblicken · Beide Spiegel im Suppenlöffel

    OptikKlasse 7Standard

  • Brechung des Lichts

    Der Bleistift im Wasserglas knickt, die Münze taucht aus dem Becher auf: Licht wechselt an Grenzflächen die Richtung. Du misst das Gesetz dahinter, findest den Winkel, ab dem Licht im Wasser gefangen bleibt, und sperrst es am Ende in einen Wasserstrahl.

    Das kannst du untersuchen: Brechung im Alltag: Knick und Hebung · Das Brechungsgesetz messen · Totalreflexion und Grenzwinkel · Licht im Wasserstrahl: der Lichtleiter

    OptikKlasse 7Standard

  • Das Prisma: weißes Licht zerlegen

    Ein Glaskeil im weißen Lichtbündel, und an der Wand leuchtet ein Regenbogen. Steckt die Farbe im Glas oder im Licht? Newtons berühmte Doppelprobe entscheidet die Frage, mit einem zweiten Prisma.

    Das kannst du untersuchen: Das Spektrum erzeugen · Newtons Doppelprobe: sortiert oder gefärbt?

    OptikKlasse 7Standard

  • Sammellinse und Zerstreuungslinse

    Die Sammellinse holt das Fenster als kopfstehendes Bildchen auf ein Blatt Papier und wird in der Hand zur Lupe. Die Zerstreuungslinse schafft beides nicht. Warum beide Verhalten aus einer einzigen Idee folgen, klärt dieser Versuch.

    Das kannst du untersuchen: Die Sammellinse: Brennpunkt, Fensterbild, Lupe · Die Zerstreuungslinse: das systematische Gegenteil

    OptikKlasse 7Standard

  • Abbildung an der optischen Bank

    Kerze, Linse und Schirm auf einer Schiene: Die optische Bank macht aus der Sammellinse ein Messlabor. Am Ende steht die Linsengleichung, eine Formel, die jedes scharfe Bild vorhersagt, vom Beamer bis zur Netzhaut.

    Das kannst du untersuchen: Die Brennweite präzise bestimmen · Die Linsengleichung prüfen · Die Landkarte der Bildarten · Der Abbildungsmaßstab: B/G = b/g

    OptikKlasse 7Vertiefung

  • Das Auge im Modell

    Eine Linse, ein fester Schirm dahinter: mehr ist das Auge optisch nicht. Aber der feste Schirm erzwingt einen Trick, den keine Kamera braucht. Das Auge stellt scharf, indem es die eigene Brennweite verstellt, und wenn das nicht reicht, hilft die Brille, auch im Modell.

    Das kannst du untersuchen: Scharfstellen mit fester Netzhaut

    OptikKlasse 7Standard

  • Die Kamera im Modell

    Rüste die Lochkamera auf: Eine Linse ersetzt das Nadelloch, ein verschiebbarer Schirm wird zum Sensor, eine Lochblende zum Belichtungsregler. Am Ende steht der direkte Systemvergleich, denn Kamera und Auge lösen dieselbe Gleichung mit entgegengesetzten Tricks.

    Das kannst du untersuchen: Upgrade in drei Stufen

    OptikKlasse 7Standard

  • Interferenz von Laserlicht

    Ein Laser, zwei haarfeine Spalte, und auf dem Schirm liegen dunkle Streifen mitten im Licht. Licht plus Licht gleich dunkel? Das kann kein Strahlenmodell erklären. Du misst das Muster aus und bestimmst mit Gitter und Maßband die Wellenlänge auf wenige Nanometer genau.

    Das kannst du untersuchen: Licht plus Licht gleich dunkel · Die Wellenlänge aus dem Streifenabstand · Vom Doppelspalt zum Gitter · λ auf Nanometer: die Ordnungsreihe am Gitter

    OptikKlasse 12Vertiefung

  • Polarisation von Licht

    Zwei graue Filterfolien: Einzeln schlucken sie nur etwas Licht, gekreuzt werden sie schwarz wie Blech. Der Versuch verrät etwas, das keine Interferenz zeigen kann, nämlich wie Licht schwingt: quer. Und Bildschirme, Seespiegelungen und Fotografenfilter leben davon.

    Das kannst du untersuchen: Vom Filterpaar zum Bildschirm

    OptikKlasse 11Vertiefung

  • Das Geiger-Müller-Zählrohr

    Ein Rohr, eine Hochspannung, ein Lautsprecher, und der Raum beginnt zu knacken, ganz ohne Präparat. Du lernst das Messgerät der Kernphysik kennen, weist Radioaktivität in Alltagsdingen nach und entdeckst, dass sogar der Zufall Regeln hat.

    Das kannst du untersuchen: Das Gerät verstehen · Radioaktivität im Alltag nachweisen · Die Nullrate: den Untergrund vermessen · Der Zufall hat Regeln: die Wurzel-N-Statistik

    Atom- und KernphysikKlasse 10Standard

  • Strahlung: Abstand und Abschirmung

    Doppelter Abstand, ein Viertel der Strahlung. Ein Blatt Papier stoppt Alpha, Aluminium stoppt Beta, und gegen Gamma hilft nur dickes Blei, auch das nur halbierend. Drei Messreihen liefern die komplette Grundlage des Strahlenschutzes.

    Das kannst du untersuchen: Das Abstandsquadratgesetz · Papier, Aluminium, Blei: die Absorber-Treppe · Die Halbwertsdicke: γ wird nur halbiert

    Atom- und KernphysikKlasse 10Standard

  • Halbwertszeit: das Würfel-Modell

    600 Würfel, eine Regel: Wer eine Sechs zeigt, ist „zerfallen“ und fliegt raus. Kein Würfel weiß, wann es ihn trifft. Und trotzdem entsteht Runde für Runde dieselbe berühmte Kurve, mit der man Gletschermumien datiert.

    Das kannst du untersuchen: 600 Würfel zerfallen

    Atom- und KernphysikKlasse 10Standard

  • Linienspektren leuchtender Gase

    Glühendes Eisen leuchtet in allen Farben, leuchtender Wasserstoff nur in dreien. Durch das Gitter zerfällt sein Licht in scharfe einzelne Linien, den Fingerabdruck des Atoms. Und der Zollstock misst die Energieleiter seiner Hülle.

    Das kannst du untersuchen: Die Balmer-Linien vermessen

    Atom- und KernphysikKlasse 12Vertiefung

  • Flammenfärbung: Atome zeigen Farbe

    Ein Körnchen Kochsalz in die Brennerflamme, und sie flammt leuchtend gelb auf. Kalium macht sie violett, Kupfer grün. Ohne Lampe und ohne Strom senden hier Atome ihre Kennfarben, und durchs Spektroskop entpuppen sich die Farben als Linien.

    Das kannst du untersuchen: Kennfarben sehen, Linien entlarven

    Atom- und KernphysikKlasse 12Standard

  • Das Absorptionsspektrum: die Umkehr der Linien

    Dieselbe Natriumflamme, die eben noch gelb leuchtete, frisst jetzt ein dunkles Loch ins Spektrum einer hellen Lampe, und zwar genau bei ihrem eigenen Gelb. Diese Umkehr erklärt die dunklen Linien im Sonnenlicht und macht aus Sternenlicht Chemieberichte.

    Das kannst du untersuchen: Der Natrium-Umkehrversuch

    Atom- und KernphysikKlasse 12Vertiefung

Historische Experimente

Bedeutende Experimente aus der Entwicklung der Physik — mit der Geschichte dahinter: Was wusste man damals, welche Frage war offen und was hat das Experiment verändert?

  • Galileis Fallrinne

    Wie fällt ein Körper? Galilei konnte den freien Fall nicht direkt vermessen, also verlangsamte er ihn auf einer geneigten Rinne. Sein Ergebnis, die Wege wachsen wie die Quadrate der Zeiten, gilt als Geburtsstunde der messenden Physik.

    Das kannst du untersuchen: Wie die Wege wachsen: das Fallgesetz an der Rinne

    MechanikKlasse 9–10Standard

  • Magdeburger Halbkugeln

    Zwei Halbkugeln, nichts als Luft, und Pferdegespanne bekommen sie nicht auseinander. Otto von Guerickes Schauversuch machte den Luftdruck berühmt und beendete den jahrtausendealten Streit, ob es leeren Raum geben kann.

    Das kannst du untersuchen: Die Kraft der Luft: Haltekraft der Halbkugeln bestimmen

    MechanikKlasse 7–8Grundlagen

  • Die Voltasche Säule

    Zink, Kupfer, nasse Pappe, fertig ist die erste Batterie der Geschichte. Voltas Säule von 1800 lieferte erstmals dauerhaft Strom und öffnete damit die Tür zu Elektrochemie und Elektrodynamik. Hier wird sie nachgebaut und vermessen.

    Das kannst du untersuchen: Zellen stapeln: Spannung und Zellenzahl

    ElektrizitätslehreKlasse 8Standard

  • Youngs Doppelspaltversuch

    Was ist Licht: ein Strom von Teilchen, wie Newton lehrte, oder eine Welle? Thomas Young ließ Licht durch zwei feine Spalte laufen, und dort, wo sich beide Anteile trafen, entstanden dunkle Streifen. Licht plus Licht gleich dunkel: Das kann nur eine Welle.

    Das kannst du untersuchen: Youngs Streifen mit einfachsten Mitteln

    OptikKlasse 11–12Fortgeschritten

  • Joules Wärmeäquivalent

    Ist Wärme ein Stoff oder eine Form von Energie? James Prescott Joule rührte Wasser mit fallenden Gewichten warm und fand einen festen Umrechnungskurs zwischen Arbeit und Wärme. Im Schüttelrohr lässt sich seine Frage mit Bleischrot nachstellen.

    Das kannst du untersuchen: Arbeit wird Wärme: der Schüttelversuch mit Bleischrot

    Wärmelehre / ThermodynamikKlasse 8–10Standard

  • Millikan-Versuch

    Wie groß ist die kleinste elektrische Ladung? Robert Millikan beobachtete einzelne schwebende Öltröpfchen zwischen Kondensatorplatten — und fand: Ladung gibt es nur in Portionen. Eines der wichtigsten Präzisionsexperimente der Physikgeschichte.

    Das kannst du untersuchen: Ladung eines Öltröpfchens bestimmen (Schwebemethode)

    ElektrizitätslehreKlasse 11–12Fortgeschritten

  • Rutherford-Streuversuch

    Alphateilchen durchleuchten eine hauchdünne Goldfolie, und etwa eines von achttausend prallt zurück. Aus dieser winzigen Ausnahme erschlossen Rutherford, Geiger und Marsden den Atomkern: Fast das ganze Atom ist leer, fast die ganze Masse sitzt in einem winzigen Zentrum.

    Das kannst du untersuchen: Abtasten ohne Hinsehen: Streuung am verborgenen Hindernis

    Atom- und KernphysikKlasse 10–12Fortgeschritten