Physik-Formelsammlung für das Abitur

Elektrische und magnetische Felder bilden das Fundament der Elektrizitätslehre. Die wichtigsten Grundlagen sind das Ohmsche Gesetz $R = U/I$, die elektrische Leistung $P = UI$ und die elektrische Feldstärke. Bei Schaltungen unterscheidest du zwischen Reihen- und Parallelschaltungen - in Reihenschaltungen addieren sich die Widerstände, in Parallelschaltungen die Ströme.

Kondensatoren speichern elektrische Energie und folgen der Formel C = Q/U. Beim Aufladen und Entladen ist die Halbwertszeit wichtig: T₁/₂ = ln(2) · R · C. Die gespeicherte Energie berechnest du mit E = ½CU².

Magnetfelder erzeugen auf bewegte Ladungen die Lorentzkraft F = q·v·B. Diese Kraft steht immer senkrecht zur Bewegungsrichtung und zum Magnetfeld. In Fadenstrahlröhren entstehen dadurch charakteristische Schraubenbahnen.

Tipp: Bei Feldaufgaben immer zuerst überlegen, ob Kräfte im Gleichgewicht stehen $F = 0$ oder konstant sind - das bestimmt deine Lösungsstrategie!

Schwingungen und Wellen haben charakteristische Perioden: Federpendel T = 2π√$m/k$, Fadenpendel T = 2π√$l/g$. Die Wellengleichung y(x,t) = ŷ·sin$ωt - kx$ beschreibt harmonische Wellen mit der Geschwindigkeit v = λf.

Der Dopplereffekt verändert die Frequenz je nach Relativbewegung zwischen Sender und Beobachter. Bei der Reflexion gilt: Einfallswinkel = Ausfallswinkel.

Quantenphysik beginnt mit Photonen $E = hf$ und dem Comptoneffekt. Die De-Broglie-Wellenlänge λ = h/p verbindet Welle und Teilchen. Bei Interferenz am Einzelspalt entstehen Minima bei sin α = nλ/b, beim Doppelspalt Maxima bei sin α = nλ/d.