LICHT

Licht macht Dinge sichtbar 6
Lichtausbreitung 6
Was geschieht in Lichtquellen? 6
Aus Licht wird Energie anderer Form 6
Licht und Schatten 7
Streifzug: Sonne und Mond, 7

Licht kommt vom Wege ab 7
Reflexion und Streuung 7
Licht wird reflektiert 7
Spiegelbilder 8
Hohlspiegel als Empfänger und Sender 8
Pinnwand: Spiegel sichern den Straßenverkehr 8
Streifzug: Sicheres Fahrrad - verkehrssichere Kleidung 8
Licht wird gebrochen 8
Der umgekehrte Übergang 9
Eine besondere Reflexion 9

Licht brechendes Glas mit verschiedenen Formen 9
Das Brennglas 9
Linsen erzeugen Bilder 9
Das Auge 10
Linsen als Sehhilfen 11

Fotografie 11
Löcher erzeugen Bilder 11
Bilder aufzeichnen ist keine Zauberei 11
Projekt: Bau einer Lochkamera 11
Praktikum: Bilder aus der Keksdose 11
Moderne Kamera 12
Praktikum: Eine Kamera mit Linse 12
Streifzug: Das Auge ist kein Fotoapparat 12

Optische Geräte 12
Fernrohre 12
Das Mikroskop 13
Ein Prisma erzeugt Farben 13
Pinnwand: Infrarot - Ultraviolett 13

Farbmischungen 14
Farbsubtraktion 14
Farbaddition 14


SCHALL

Schall und Schallquellen 15
Vom Ton zum Knall 15
Ein Ton kann hoch und laut sein 15
Schall - sichtbar gemacht 15

Schallausbreitung 16
Schall in Luft 16
Wasser und feste Stoffe leiten Schall 16

Schall trifft auf Körper 16
Schallausbreitung 16
Streifzug: Vom Hören und Sprechen 16
Streifzug: Musikinstrumente 16
Pinnwand: Ultraschall in der Anwendung 17
Streifzug: Schall beeinflusst den Menschen 17
Pinnwand: Vor Schall schützen 17
Projekt: Selbstbau von Musikinstrumenten 17


TEMPERATUR UND WÄRME

Heiß und kalt 18
Empfinden von Temperaturen 18
Messen von Temperaturen 18

Wärme ist Energie 19
Wärmequellen 19
Projekt: Energiesparen in Haushalt und Schule 19

Wärmeausbreitung 19
Die Arten des Wärmetransports 19
Wärmemitführung 20
Wärmeleitung 20
Wärmestrahlung 20
Wärme wird gespeichert 20
Energie wird verzögert abgegeben 21
Projekt: Wärmedämmung 21

Ausdehnung durch Wärme 22
Volumenänderung bei Flüssigkeiten 22
Eine geniale Idee - 2 Fixpunkte und 99 Striche 22
Messwerte anschaulich darstellen 22
Pinnwand: Verschiedene Thermometer 22
Wasser verhält sich anders 23
Pinnwand: Auswirkungen der Anomalie 23

Erwärmen fester Gegenstände 23
Gegenstände dehnen sich aus 23
Messen der Ausdehnung 23
Pinnwand: Längenausdehnung in der Technik 24
Zwei Metalle werden erwärmt 24
Bimetall im technischen Einsatz 24

Volumenänderung bei Gasen 25
Ausdehnung beim Erwärmen 25

Fest, flüssig, gasförmig 25
Wasser begegnet uns in drei Aggregatzuständen 25
Schmelzen und Erstarren 26
Verdampfen und Kondensieren 26
Die Aggregatzustände im Teilchenmodell 27


KRÄFTE

Kräfte bewegen und verformen 28
Kräfte bewirken Bewegung 28
Die Geschwindigkeit 28
Die gleichförmige Bewegung 28
Die beschleunigte Bewegung 28
Die Geschwindigkeit nimmt ab 28
Der Anhalteweg 29
Kräfte ändern die Bewegung 29
Reibung ist eine Kraft 29

Verformungen 30
Elastische und plastische Körper 30
Streifzug: Crash-Tests 30
Der Kraftmesser 30
Praktikum: Kraftmesser- selbst gebaut 30
Kraft und Dehnung sind nicht immer proportional 30

Körper sind schwer und träge 31
Gewichtskraft 31
Gewichtskraft und Masse 31
Die träge Masse 31
Streifzug: Rückhaltesysteme 31

Arbeit und Energie 32
Nichts als Arbeit! 32
Ohne Energie keine Arbeit 32
Verschiedene Hebel 32
Das Hebelgesetz 32
Die schiefe Ebene 32
Feste und lose Rolle 33

Leistung 33
Mechanische Leistung 33
Pinnwand: Hubarbeit und Leistung 33


STROMKREISE

Elektrischer Stromkreis 34
Woraus bestehen Stromkreise? 34
Stromkreise - schnell gezeichnet 34
Elektrizität fließt "im Kreis" 34

Schaltungen 35
Reihenschaltung 35
Parallelschaltung 35

Leitfähigkeit 35
Leiter und Nichtleiter 35
Leitfähigkeit fester Stoffe 36
Leitfähigkeit flüssiger Stoffe 36

Mensch und Elektrizität 37
Ist der elektrische Strom gefährlich? 37
Pinnwand: Richtiger Umgang mit elektrischem Strom 37
Wie werden Elektrogeräte versorgt? 37
Hausinstallation 37


WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS

Elektrische Erscheinungen 38
Elektrische Ladung 38
Negative und positive Ladung 38
Das elektrische Feld 38
Spannung und Stromstärke 39
Streifzug: Blitz und Donner 39
Das Vielfachmessgerät 39
Messen mit einem Vielfachmessgerät 39
Spannung und Stromstärke hängen zusammen 39
Der elektrische Widerstand 40
Eine Formel für den Widerstand 40
Pinnwand: Verschiedene Widerstände 40
Der Widerstand des Leiters ist temperaturabhängig 41
Widerstände wirken gemeinsam 41

Wärme- und Lichtwirkung des elektrischen Stromes 42
Heiz- und Glühdrähte 42
Pinnwand: Wärme durch Elektrizität 42
Pinnwand: Glühlampen 42
Überlastung des Stromkreises - Sicherungen 42
Streifzug: Schmelzsicherungen 43
Kurzschluss und Sicherungen 43
Pinnwand: Sicherungen schützen - aber nicht immer 43

Der Elektromagnet 44
Eine Spule im Eisenkern 44
Ein Magnet aus nur einem Draht 44
Pinnwand: Anwendungen von Elektromagneten 44


NUTZUNG VON ELEKTRISCHER ENERGIE

Elektrische Energie 45
Einsatz elektrischer Energie 45
Energie geht nicht verloren 45

Energie und Geld 45
Elektrische Leistung 45
Streifzug: Die "Strom"-Rechnung 46

Stromarten 46
Gleich- und Wechselstrom 46
Streifzug: Stromquellen 46

Die elektromagnetische Induktion 46
Bewegung erzeugt Spannung 46
Induktion durch Drehbewegung 47
Die Fahrradlichtmaschine 47
Pinnwand: Elektrizität durch Induktion 47
Der Gleichstrommotor 47
Der Kommutator 48
Der Trommelanker 48
Praktikum: Ein Elektromotor - selbst gebaut 48

Spannung verändern 48
Zwei Spulen und ein Eisenkern 48
Pinnwand: Der Transformator 49
Der Transformator im Einsatz 49
Gleichspannungsversorgung 49

Chemie und Elektrizität 50
Die Zitronenbatterie 50
Batterien im Alltag 50
Der Bleiakkumulator 50
Pinnwand: Batterien und Umwelt 51

Energiebedarf und die Folgen 51
Energiewandlung und Wirkungsgrad 51
Pinnwand: Erneuerbare Energien 51
Das Kohlekraftwerk 51
Projekt: Energiesparen entlastet die Umwelt 52


RADIOAKTIVITÄT UND KERNENERGIE

Eine geheimnisvolle Strahlung 53
Natürliche radioaktive Strahlung 53
Messung radioaktiver Strahlung 53
Ein merkwürdiges Knacken 53

Atome strahlen 53
Arten radioaktiver Strahlung 53
Strahlung verändert Atome 54
Wie lange strahlt ein Isotop? 54
Radioaktive Stoffe im Körper 54
Streifzug: Strahlen schädigen 54
Streifzug: Strahlen nutzen 54

Wärme ohne Feuer 55
Atome lassen sich spalten 55
Energie aus der Kernspaltung 55
Das Kernkraftwerk 55
Radioaktiver Abfall 55