1. Einheiten vor dem Einsetzen
Fehlerhafte Aussage: 2,0 mm = 2,0 · 10⁻² m
Korrektur und Merksatz
Richtig: 2,0 mm = 2,0 · 10⁻³ m
Merke: Milli bedeutet ein Tausendstel. Potenzen vor dem Rechnen umwandeln.
Erst selbst korrigieren
Die Aussagen links sind absichtlich falsch. Formuliere jeweils eine Verbesserung, bevor du die Auflösung öffnest. Wähle anschließend eine passende Trainingsaufgabe und prüfe denselben Gedanken mit anderen Werten.
2. Fläche richtig umrechnen
Fehlerhafte Aussage: 1 cm² = 10⁻² m²
Korrektur und Merksatz
Richtig: 1 cm² = (10⁻² m)² = 10⁻⁴ m²
Merke: Der Umrechnungsfaktor wird ebenfalls quadriert.
3. Kraft auf ein Elektron
Fehlerhafte Aussage: Die elektrische Kraft zeigt immer in Feldrichtung.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Für q = −e zeigt F = qE entgegen der elektrischen Feldrichtung.
Merke: Feldrichtung ist als Kraftrichtung auf eine positive Probeladung definiert.
4. Magnetfeld und Energie
Fehlerhafte Aussage: Ein Magnetfeld beschleunigt ein Teilchen auf immer größere Geschwindigkeit.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Die magnetische Lorentzkraft steht senkrecht zu v und verrichtet keine Arbeit. Der Geschwindigkeitsbetrag bleibt gleich.
Merke: Richtungsänderung ist auch Beschleunigung; sie bedeutet keine Zunahme kinetischer Energie.
5. Induktion
Fehlerhafte Aussage: Ein großes konstantes Magnetfeld erzeugt immer eine hohe Induktionsspannung.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Uᵢ = −N · dΦ/dt: Entscheidend ist die Änderung des magnetischen Flusses.
Merke: Auch Fläche und Ausrichtung können den Fluss verändern.
6. Amplitude und Frequenz
Fehlerhafte Aussage: Eine größere Amplitude macht eine Schwingung immer schneller.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Beim idealen linearen Federpendel gilt T = 2π√(m/D), unabhängig von der Amplitude.
Merke: Das gilt im Modell der linearen Rückstellkraft; reale Systeme können abweichen.
7. Wellenlänge beim Medienwechsel
Fehlerhafte Aussage: Die Frequenz ändert sich immer mit der Wellengeschwindigkeit.
Korrektur und Merksatz
Richtig: An einer ruhenden Grenzfläche bleibt die Frequenz der Quelle erhalten; λ = v/f ändert sich.
Merke: Die Quelle gibt den Takt vor.
8. Photoeffekt
Fehlerhafte Aussage: Mehr Intensität löst bei jeder Frequenz Elektronen aus.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Im Einphotonenmodell ist hf ≥ Wₐ nötig. Unterhalb der Grenzfrequenz reicht höhere Intensität nicht.
Merke: Intensität und Energie eines einzelnen Photons unterscheiden.
9. Radioaktiver Zerfall
Fehlerhafte Aussage: Nach zwei Halbwertszeiten sind alle Kerne zerfallen.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Nach zwei Halbwertszeiten ist im Mittel ein Viertel der Anfangsmenge vorhanden.
Merke: Jede Halbwertszeit halbiert die jeweils verbleibende Menge.
10. Diagrammsteigung
Fehlerhafte Aussage: Steigung = y/x bei jeder Geraden.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Steigung = Δy/Δx. y/x ist nur bei einer Geraden durch den Ursprung konstant.
Merke: Für die Einheit der Steigung die Einheiten beider Achsen teilen.
11. Messdaten und Stellenzahl
Fehlerhafte Aussage: Der Taschenrechner zeigt 1,23456789 m, also ist das die Messgenauigkeit.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Die Genauigkeit der Eingangsdaten begrenzt die sinnvollen Stellen des Ergebnisses.
Merke: Zwischenergebnisse möglichst ungerundet weiterverwenden; das Endergebnis passend runden.
12. Begründung und Formel
Fehlerhafte Aussage: „Das folgt aus der Formel“ genügt als Erklärung.
Korrektur und Merksatz
Richtig: Die Größen verknüpfen: „Bei konstantem U führt kleineres d nach E = U/d zu größerer Feldstärke.“
Merke: Bedingungen benennen und die physikalische Folgerung aussprechen.