Q11

Elektrizitätslehre und die spezielle Relativitätstheorie sind die zentralen Themen dieser Jahrgangsstufe. Aufbauend auf qualitativen Vorstellungen entwickelt sich ein Feldkonzept, das auf wenigen Grundaussagen basiert und mithilfe dessen sich viele scheinbar unterschiedliche Phänomene erklären lassen, da sie auf gleichen Prinzipien beruhen. Im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie werden Effekte untersucht, die bei Bewegungen mit sehr hoher Geschwindigkeit auftreten und die das heutige Verständnis von Raum und Zeit entscheidend geprägt haben.

Eine Lehrplanalternative ist "Biophysik".

Q12

In dieser Jahrgangsstufe steht der Themenbereich "Struktur der Materie" mit den Teilgebieten Atom- und Kernphysik im Mittelpunkt. Durch die Auseinandersetzung mit der Quantenphysik wird es möglich, Atomhülle und -kern aus einer modernen Sicht zu beschreiben, wodurch man einen Überblick über den aktuellen Stand der Ideen vom Aufbau der Materie erhält. Dieses erweiterte Wissen versetzt einen in die Lage, sich zu vielen gesellschaftlich relevanten Themen eine eigene, fachlich fundierte Meinung zu bilden und diese verantwortungsbewusst zu vertreten.

Eine Lehrplanalternative ist "Astrophysik".

Quelle: https://www.leifiphysik.de

Die Themen der Seminararbeiten mit einer kurzen Hinführung zu den Arbeiten:

Konstanten und Trends in der Geschichte der Tonträger:
Beschreibt die Entwicklung der Musikspeicherung und Musikwiedergabe von der ersten Wachswalze Edisons bis hin zum modernen Streaming, bei dem die Musik sich bereits vom physikalischen Tonträger gelöst hat und flügge geworden ist.

Konstanten und Trends in der Fotographie:
Zeichnet den Weg von der ersten Daguerreotypie über die Kodak-Story bis zur modernsten spiegellosen Kamera mit 16 parallelen Linsen. Schon die Auflösung der ersten Fotographien war heutigen Abzügen ebenbürtig. Zwischen einer Belichtungszeit von mindestens 8 Stunden damals und einer Millisekunde heute liegen allerdings Welten beziehungsweise 150 Jahre Entwicklung.

Telemedizin – Revolution in der Medizintechnik:
Warum Seefahrer, Astronauten und Eingeborene Wegbereiter der Telemedizin waren und warum sie helfen kann, den aktuellen Ärztemangel zu lindern. Exemplarisch zeigt die Arbeit, wie Innovationen in der Infrastruktur/Telekommunikation einer alten Idee schrittweise zum Durchbruch verhelfen.

Entwicklung und Funktionsweise von Transistoren und Mikroprozessoren:
Erklärt, was ein Biber mit der Halbleiterindustrie zu tun hat, indem die ersten integrierten Schaltkreise nach 50 Jahren Dauerrevolution mit dem Hoover-Staudamm verglichen werden - vor dem der Biber staunend steht.

Kryptographie im Wandel der Zeit:
Befasst sich mit der ersten Verschlüsselung antiker Tonrezepturen bis hin zur Primzahlverschlüsselung beim aktuellen Online-Banking und beschreibt dabei einen der ältesten Wettläufe der Menschheitsgeschichte.

Konstanten und Trends bei Automobilen:
Analysiert die Entwicklungsstufen des PKWs und macht deutlich, dass das einst handgefertigte Unikat zum millionenfach verkauften Bestseller und damit zum ökologischen Problemfall wurde.

Uhren und Zeitmessung:
Erklärt den Unterschied zwischen Rhythmus und Takt und beschreibt, wie schon römische Dichter vor 2000 Jahren gegen das immer engere zeitliche Korsett der Taktung anschreiben, die kommend von Jahreszeiten und Monaten mittlerweile die Pikosekunde erreicht hat. Die Parallelen bei der Entwicklung der Taschenuhren im 18. Jahrhundert zu heutigen Smartphones/Taschencomputern regen zum Nachdenken an.