Teilgebiete der Physik
Klassifizierung
Basiswissen
Mechanik, Optik, Magnetismus: solche und weitere Titel teilen die Physik in große Teilgebiete ein. Hier sind einige der für die Schulphysik wichtigsten aufgelistet.
Mechanik
- Vor allem: Kraft- und Bewegungsgesetze.
- Die Mechanik wird meistens klassisch behandelt.
- Es geht oft um: wann, wie schnell, oder auch wo.
- Klassisch meint: noch ohne Relativitätstheorie.
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Statik
- Die Lehre der Kräfte, aber ohne Bewegungseffekte.
- Es geht oft um Häuser, Brücken, Tunnelbauten etc.
- Die typische Frage ist: mit welcher Kraft.
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Kinematik
- Die Lehre der Bewegungen, aber ohne Krafteffekte.
- Es geht oft Bewegungen im Weltraum.
- Aber auch Steuergetriebe spielen eine Rolle.
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Optik
- Die Optik beschäftigt sich vor allem mit dem sichtbaren Licht.
- Ein Hauptgegenstand sind Effekte mit Linsen und Wasser.
- Licht wird oft als Strahl oder Teilchenstrom gedacht.
- In der Wellenoptik zerfließt die Grenze zur Quantenphysik.
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Elektrostatik
- Hier geht es um unbewegte elektrische Ladungen.
- Die zentrale Aussage ist das Coulombsche Gesetz.
- Typische Fragen zielen auf Kräfte ab.
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Elektrodynamik
- Hier geht es um die Effekte bewegter Ladungen.
- Dazu zählt vor allem: der Magnetismus
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Elektromagnetismus
- Ein Teilgebiet der Elektrodynamik:
- Magnetismus als Folge bewegter Ladungen.
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Magnetostatik
- Ein Teilgebiet der Elektrodynamik:
- Magnetfelder, die sich nicht verändern
- Etwa um Dauermangete oder konstante Ströme.
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Relativitätstheorie
- Raum und Zeit hängen von Geschwindigkeiten ab.
- Zentral dafür sind die Einsteinformeln.
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Quantenphysik
- Wellen und Teilchen sind nicht mehr unterscheidbar.
- Materie verliert weitgehend die Anschaulichkeit.
- Wellengleichungen spielen eine große Rolle.
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Atomphysik
- Es geht um die Elektronen in den Atomhüllen.
- Es geht um die Bausteine des Atomkerns.
- Radioaktivität ist ein Teilgebiet.
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Astrophysik
- Die physikalischen Gesetze für Himmelskörper.
- Beispiele: Galaxien, Neutronensterne, Pulsare, Quasare etc.
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Thermodynamik
- Eher eine Ingenineurwissenschaft:
- Makroskopische Zustandsgrößen, vor allem von Gasen
- Leitfrage: wie macht man aus Wärme Arbeit?
- Mehr dazu unter Thermodynamik ↗
Strömungsechanik
- Eher eine Ingenieurwissenschaft:
- Fluide (Gase und Flüssigkeiten) werden betrachtet.
- Hoher empirischer Anteil, fußt in der klassischen Physik
- Mehr unter Strömungsmechanik ↗
Tipps
- Ein Teilgebiet ist oft charakterisiert über den Betrachtungsgegenstand.
- Oft, aber nicht immer, kommen noch zentrale Modellbilder dazu.
- Die Einteilung oben orientiert sich an der Schulphysik.
- Zwischen den Gebieten gibt es oft fließende Übergänge.
- In der Fachwelt gibt es andere, feinere Einteilungen.
