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Physik Matura 2026

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1. Themen

1. Astronomie und Exobiologie

1.1 Exoplaneten — Definition und Bedeutung

1.2 Entstehung von Planeten

1.3 Beobachtungsmethoden

1.4 Habitable Zone

1.5 Spektroskopische Untersuchung der Planetenatmosphäre

1.6 Argumente für Leben auf anderen Planeten

1.7 Sterntypen und Planeten roter Zwerge

1.8 Photosynthese auf möglichen bewohnten Exoplaneten

1.9 Voraussetzungen für höheres (komplexes) Leben

1.10 Galaktische habitable Zone

1.11 Konkrete Exoplaneten-Kandidaten

2. Raumfahrtphysik

2.1 Vorab: Was ist die Zentripetalkraft?

2.2 Satellit auf einer Kreisbahn

2.3 Der geostationäre Satellit

2.4 Fluchtgeschwindigkeit

2.5 Bahnform abhängig von der Gesamtenergie

3. Sonnensystem

3.1 Aufbau des Sonnensystems

3.2 Die Sonne

3.3 Der Proton-Proton-Zyklus

3.4 Planeten im Detail

3.5 Galileische Monde

4. Paradigmatische Experimente

4.1 Rutherford-Experiment (1909–1911)

4.2 Cavendish-Experiment (1798)

4.3 Millikan-Öltröpfchen-Experiment (1910–1913)

4.4 Doppelspaltexperiment (Young 1801/02)

5. Bewegungen

5.1 Grundbegriffe

5.2 Die drei wichtigsten Bewegungsformen

5.3 Physik im Straßenverkehr

6. Physikalische Naturphaenomene

6.1 Kosmische Strahlung

6.2 Exkurs: Spezielle Relativitätstheorie und das Myonenproblem

6.3 Blitz und Gewitter

6.4 Schallintensität

6.5 Interferenz an dünnen Schichten

7. Wissenschaftsgeschichte

7.1 Was ist Physik?

7.2 Vorsokratiker

7.3 Galileis Wissenschaftsverständnis

7.4 Die vier Streitpunkte Galilei vs. Scholastiker

7.5 Weltbilderstreit — Kopernikanische Wende

7.6 Moderne Physik

7.7 Technische Bemerkungen

8. Klassische Mechanik

8.1 Masse, Dichte, Massenmittelpunkt

8.2 Hintergrund: Galilei vs. Scholastiker

8.3 Die drei Newton'schen Axiome

8.4 Hooke'sches Gesetz und Experiment

8.5 Arbeit, Leistung, Energie

8.6 Impuls und Drehimpuls

8.7 Kreisbewegung und Zentripetalkraft

8.8 Rotation: Translation-Rotation-Analogie

9. Quantenphysik und Quantenoptik

9.1 Quantelung der Energie

9.2 Emission, Absorption und Photoeffekt

9.2a Bohr'sches Atommodell und Wasserstoffspektrum

9.3 Doppelspaltexperiment

9.3a Schrödinger-Gleichung, de Broglie-Wellen und Born'sche Deutung

9.3b Tunneleffekt und Potentialtopf

9.4 Dekohärenz und Schrödingers Katze

9.5 Schwingende Spiegel — Markus Aspelmeyer (Uni Wien)

9.6 Heisenberg'sche Unschärferelation

9.7 Absoluter Nullpunkt

9.8 Laplace'scher Dämon

9.9 Quantenphilosophie

9.10 Drei Bereiche der Optik

10. Elementarteilchenphysik

10.1 Was ist Elementarteilchenphysik?

10.2 Das Standardmodell

10.3 Antimaterie

10.4 Die vier Grundwechselwirkungen

10.5 Experimentelle Teilchenforschung am CERN

10.6 Vereinheitlichung der Kräfte: GUT und Weltformel

10.7 Größenordnungen-Leiter (Überblick)

11. Gravitationsphysik

11.1 Klassische Gravitationstheorie nach Newton

11.2 Die Gravitationsfeldstärke $g$

11.3 Cavendish-Experiment — G bestimmen

11.4 Die drei Keplerschen Gesetze

11.5 Allgemeine Relativitätstheorie (Einstein 1915)

11.6 Drei klassische Effekte der ART

11.7 Schwarze Löcher

12. Kernphysik

12.1 Atomaufbau, Periodensystem, Isotope, Ionen

12.2 Rutherford — der Kern wird entdeckt

12.3 Radioaktivität — Ursachen und Nuklidkarte

12.4 Die vier Strahlungsarten

12.5 Geiger-Müller-Zählrohr

12.6 Strahlenschutz

12.7 Halbwertszeit und Zerfallsgesetz

12.8 C-14-Methode (Radiokarbon)

12.9 Positronen-Emissionstomographie (PET)

12.10 Kosmische Strahlung

13. Optik und Wellenphaenomene

13.1 Geschichte des Lichts

13.2 Photoeffekt — Schulversuch

13.3 Grundlagen der Wellenphysik

13.4 Wellentypen

13.5 Interferenz und Beugung

13.6 Welle-Teilchen-Entsprechung

13.7 Drei Bereiche der Optik

13.8 Das elektromagnetische Spektrum

13.9 Akustik: Ton, Geräusch, Lautstärke

14. Elektrodynamik

14.1 Kurze Geschichte der Elektrizität

14.2 Elektrische Ladung und Ladungserhaltung

14.3 Coulomb-Gesetz

14.4 Stromleitung — die wichtigsten Arten

14.5 Grundgrößen und Ohm'sches Gesetz

14.6 Spezifischer Widerstand

14.7 Temperaturabhängigkeit — Experiment (Glühbirne)

14.8 Supraleitung

14.9 Stromsicherheit

14.10 Gleich- und Wechselstrom

14.11 Der Faraday'sche Käfig

14.12 Schrittspannung

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Raumfahrtphysik
Sonnensystem
Paradigmatische Experimente
Bewegungen
Physikalische Naturphänomene
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Klassische Mechanik
Quantenphysik und Quantenoptik
Elementarteilchenphysik
Gravitationsphysik
Kernphysik
Optik und Wellenphänomene
Elektrodynamik

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