Arbeitsblätter für Physik: Fraunhofer-Beugung
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Die Welt des Mikrokosmos ist geheimnisvoll. Die Gesetzmäßigkeiten, die wir aus unserer alltäglichen Erfahrung ableiten, verlieren hier ihre Gültigkeit und müssen durch die entsprechenden Gleichungen der Quantenphysik ersetzt werden. Dies birgt so manche Überraschung! In Zusammenhang mit Interferenzphänomenen wird Licht als Welle betrachtet. Aber diese Theorie hat ihre Grenzen. So lassen sich die Phänomene beim Fotoeffekt nur mit dem Teilchencharakter der Lichtquanten erklären. Verdeutlichen Sie den Lernenden dieses Dilemma. Führen Sie Ihre Schüler dann schrittweise an das anspruchsvolle Thema Quantenphysik heran. Bringen Sie Ihren Schülern den Begriff der Aufenthaltswahrscheinlichkeit so weit nahe, dass sie ihn beim Quantenfußball spielerisch auf die Position des Balls anwenden können.
Materiewellen gehören zu den faszinierendsten Phänomenen der modernen Physik. Dieser Beitrag thematisiert verschiedene Experimente, welche die Hypothese des theoretischen Physikers Louis de Broglie eindrucksvoll bestätigen. Neben dem Doppelspaltversuch von Jönsson, der inzwischen Eingang in die Oberstufen-Lehrpläne gefunden hat, werden weniger bekannte, aber hochinteressante Beugungsversuche mit langsamen Neutronen vorgestellt. Somit ergeben sich für den Unterricht im Grund- und Leistungskurs vielfältige Möglichkeiten, das Thema kontextorientiert und differenziert zu bearbeiten.
Viele Eigenschaften des Lichts lassen sich mit dem Wellenmodell erklären. Insbesondere bei der Beugung des Lichts an Hindernissen tritt der Wellencharakter deutlich in Erscheinung. Die Beugung spielt nicht nur bei Licht, sondern auch in anderen Bereichen (z. B. Akustik, Quantenphysik) eine große Rolle. Ihre Schülerinnen und Schüler sollten daher unbedingt das Phänomen der Beugung kennenlernen.
MINT Zirkel - Ausgabe 05, September/Oktober 2014
MINT Zirkel - Ausgabe 05, September/Oktober 2015
Die SuS lernen die Erkenntnisse des Johann Jakob Balmer kennen, indem sie in Schülerversuchen selbst Spektrallinie beobachten und analysieren. Sie simulieren diese Versuche mit einem Computerprogramm und vollziehen die Formeln von Bohr und Balmer nach. Didaktische Erläuterungen und Lösungen für die Lehrkraft sind in der Einführung und im Anhang enthalten.
Das Fresnel-Huygens´sche Prinzip; Beugung am Einzelspalt; Beugung am Doppelspalt; Beugung am Gitter; Übungsaufgaben zur Beugung am Spalt; Übungsaufgaben zur Beugung am Doppelspalt; Übungsaufgaben zur Beugung am Gitter; Vermischte Aufgaben
Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen Lehrkräfte bei der Planung, Durchführung und Reflexion ihres Unterrichts zum Thema "Die Balmerserie".