Klasse 7: Licht, kleinste Teilchen und Stromkreise

Einführung

Die Eigenschaften von Licht und sein Verhalten, wenn es auf Spiegel und Linsen trifft, untersuchst du in der Optik und verstehst so, wie Mikroskope und Fernrohre funktionieren und wie ein Regenbogen entsteht. In der Wärmelehre lernst du das Teilchenmodell der Materie kennen und kannst damit den Transport von Wärme durch Körper, aber auch durch das Weltall erklären. Die Funktionsweise einfacher Stromkreise erforschst du in der Elektrizitätslehre, in der du auch ein Modell des elektrischen Stroms, seine Wirkungen und seine Gefahren kennenlernst.

Optik


Die Brechung des Lichtes

Für die nächsten Stunden braucht ihr:

  1. das Physikbuch auf Seite 41-42
  2. Demonstrationsexperiment Münze im Glas und an den Beamer angeschlossene Kamera

Beobachte das Experiment "Münze im Glas"

Lies die Lektion "Die Brechung des Lichtes" Seite 41

In deinem Heft:

  • Erkläre die physikalische Bedeutung des Wortes Brechung.
  • Zeichne den Strahlengang beim Übergang durch die Grenzfläche zweier Medien. Markiere und benenne den Einfallswinkel und den Brechungswinkel.
  • Erkläre, warum du die Münze aus dem Demonstrationsexperiment sehen kannst.
  • Beschreibe was passiert, wenn das Licht von einem optisch dünneren in einen optisch dichteren Stoff übergeht.

Führe das Experiment "Messung des Brechungswinkels" durch

in deinem Experimentierheft:

  • Fertige ein Versuchsprotokoll an.

Unterschiede bei der Lichtbrechung

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. Das Physikbuch auf Seite 43
  2. Experimentiermaterial: Lichtboxen, Prismen

Lies die Lektion "Wie unterscheiden sich Stoffe" Seite 43

Notiere in deinem Heft:

  • Beschreibe den Unterschied in der Lichtbrechung beim Übergang Luft-Wasser und Luft-Glass

Führe das Experiment "Brechung von weißem Licht bei Durchgang durch ein Prisma"

in deinem Experimentierheft:

  • Fertige ein Versuchsprotokoll an.

Lies den Textabschnitt "Brechung in der Atmosphäre" Seite 43

Notiere in deinem Heft:

  • Bereite eine kleine Präsentation (5 Min) vor, die die in dem Textabschnitt beschriebenen Phänomene der Lichtbrechung an der Atmosphäre erläutert.

Die Totalreflexion

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. Das Physikbuch auf Seite 43
  2. Experimentiermaterial: Lichtboxen, Prismen

Lies die Lektion "Die Totalreflexion" Seite 43

Notiere in deinem Heft:

  • Wann entsteht Totalreflexion?
  • Wie wird der Winkel genannt, bei der Totalreflexion einsetzt?
  • Zeichne den Strahlengang durch ein Prisma, bei dem eine Totalreflexion beobachtet werden kann.

Führe das Experiment "Totalreflexion im Prisma"

In deinem Experimentierheft:

  • Beobachte die Totalreflexion in einem Prisma und fertige ein Versuchsprotokoll an.

Führe das Experiment "Reflexion am Tripelspiegel"

In deinem Experimentierheft:

  • Leuchte mit deiner Taschenlampe ein Tripelspiegel an.
  • Fertige ein kurzes Versuchsprotokoll zu deiner Beobachtung an.

Mikroskop und Fernrohr

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. das Physikbuch auf Seite 65-67
  2. Experimentiermaterial: optische Bank, Linsen, Leuchtlampe, Dauerpräparate für Mikroskopie

Baue ein Mikroskop

  1. Führe das Experiment A2 auf Seite 65 durch.
  2. Notiere in deinem Experimentierheft:
    • Welche Linsen hast du für das Okular und das Objektiv gewählt (konkav, konvex, Brennweite)?
    • Experimentiere mit unterschiedlichen Brennweiten, Bild und Gegenstandsweiten, um maximale Vergrößerung zu erreichen. Notiere deine Beobachtung.

Sammellinsen: A:5cm, B:10cm, H=25cm Zerstreuungslinsen:

Baue ein Fernrohr

  1. Führe die Experimente V1, V2, V3 auf Seite 67 durch.
  2. Notiere in deinem Experimentierheft:
    • Welche Linsen hast du für das Okular und das Objektiv gewählt (konkav, konvex, Brennweite)?
    • Experimentiere mit unterschiedlichen Brennweiten, Bild und Gegenstandsweiten, um maximale Vergrößerung zu erreichen. Notiere deine Beobachtung.

Wärme


Energie

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. das Physikbuch (Seiten 90-91)

Lies die Lektion "Wir erhitzen Wasser" Seite 90

In deinem Heft:

  • Notiere: wie wird im Buch die Energie definiert?
  • Notiere: welche Einheit wird benutzt und mit welchem Buchtaben wird Energie abgekürzt?
  • Zeichne eine Energietransportkette, bei der Energie von einer elektrischen Quelle auf Wasser übergeht.

Lies den Textabschnitt "Energie bei Menschen" Seite 91

Beantworte in deinem Heft:

  • Woher stammt die Energie beim Fahradfahren?
  • Warum müssen Räume, in denen sich viele Menschen aufhalten, nicht so stark beheizt werden?
  • A1 Bestimme den Energiegehalt eines Butterbrotes mit Käse.
  • A2 Wie lange könntest du mit der Energie eines 100-g-Schnitzels joggen?

Teilchenmodell und Diffusion

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. das Physikbuch (Seiten 92-93)
  2. Demonstrationsexperiment: die Parfümflasche
  3. Demonstrationsexperiment mit Tee im kalten und warmen Wasser

Lies die Lektion "Aufbau von Stoffen" Seite 92

In deinem Heft:

  • Erkläre, was man als Teilchenmodell bezeichnet.
  • Erstelle eine Tabelle und beschreibe darin die drei Aggregatzustände (Phasen) von Stoffen, in dem du die Anordnung der Teilchen die Bewegung der Teilchen den Aggregatzuständen zuordnest.

Beobachte die Demonstrationsexperimente mit der Parfümflasche und dem Teebeutel.

Überlege für die anschließende Diskussion:

  • Was hast du beobachtet?
  • Formuliere eine Erklärung.

Lies die Lektion "Bewegung von Teilchen - Diffusion" Seite 93

Beantworte in deinem Heft:

  • Was wird als Brownsche Bewegung bezeichnet?
  • A1: Nenne Beispiele, bei denen sich Teilchen von selbst durchmischen.
  • A2: Was ist die Ursache für die Diffusion?
  • A3: Warum verteilen sich die Teilchen in Gasen schneller als in Flüssigkeiten und warum in warmen Flüssigkeiten schneller als in kalten?

Hausaufgaben: Aufgabe 1 Seite 109

Aggregatszustände

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. Das Physikbuch (S. 94-96)
  2. Experiment: Wasserkochen, Thermometer, Stoppuhren

Erinnere dich, was du alles über Aggregatszustände und Aggregatzustandsänderung weißt (Wiederholung)

In deinem Heft:

  • Benenne alle Aggreggatzustände und ihre Übergänge in einem Bild.

Lies den Textabschnitt: Regelwidriges Verhalten bei Wasser S.95

In deinem Heft:

  • Bei welcher Temperatur weist das Wasser die größte Dichte auf?
  • Welche Temperatur misst man am Boden eines Teiches an der tiefsten Stelle und warum?-

Führe das Experiment "Wasserkochen" durch.

In deinem Experimentierheft:

  • Fertige ein Versuchsprotokoll an:
    1. Aufbau
    • Beschreibe den Aufbau des Versuchs. Finde einen passenden Titel.
    1. Durchführung/ Messung:
    • Miss die Temperatur und Zeit
    1. Auswertung/Interpretation
    • Zeichne ein Diagramm (Zeit=x-Achse, Temperatur=y-Achse)
    • Interpretiere den Verlauf des Graphen

Bei der Interpretation des Kurvenverlaufs kann dir der Text auf S. 96 helfen.

Temperaturänderung durch Mischen und Reiben

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. Das Physikbuch (S. 98-99)

Beantworte in deinem Heft:

  • Was passiert mit der Temperatur zweier Körper, die sich berühren? Erkläre im Teilchenmodell den Vorgang.
  • Was musst du beim runterrutschen an einem Kletterseil beachten? Erkläre im Teilchenmodell den Vorgang.
  • Weshalb glüht die Bremsscheibe, wenn man längere Zeit stark bremst? Erkläre im Teilchenmodell den Vorgang.

Energietransport

Für die heutige Stunde braucht ihr:

  1. Das Physikbuch (S. 100-103)

Beantworte in deinem Heft:

  • Schreib die drei Formen des Energietransportes auf, die in deinem Physikbuch erklärt werden und gib jeweils ein Beispiel für diese Form des Energietransportes an.
  • Warum trägt man im Sommer oft helle Kleidung?
  • Warum werden beim Hausbau oft Hohlblocksteine verwendet?

HAt. A17 S110


THEMEN DER KLASSE 7: Optik, Wärme, Elektrizität