Arbeitsblätter für Physik: Stehende Welle
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Die SuS lernen das Wellen- und Teilchenbild des Lichts kennen und bearbeiten Aufgaben zur Zwei-Strahl-Interferenz. Außerdem verstehen die Lernenden das Funktionsprinzip eines Michelson- und Mach-Zehnder-Interferometer, indem sie einen Text lesen und Fragen beantworten. Zuletzt beobachten die SuS das Ergebnis des Knaller-Tests.
Die SuS beschäftigen sich mit der Entstehung elektromagnetischer Wellen und deren Nutzen für die weltweiten Kommunikationssysteme. Unter anderem führen sie Experimente zur Verteilung der Feldstärken an einem Dipol durch und untersuchen die Amplitudenmodulation. Fachliche sowie didaktisch-methodische Hinweise, eine Materialübersicht und die Lösungen werden mitgeliefert.
Mithilfe der vorliegenden Unterrichtseinheit erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zur Atom- und Kernphysik. Dabei setzen sie sich intensiv mit verschiedenen Atommodellen auseinander.
Einigen SuS ist bekannt, dass es elektromagnetische Wellen gibt und Licht eine solche Welle ist. Sie lernen über diese Welle, wie man sie experimentell nachweist, und theoretisch begründet und wie man sich die Erzeugung und Ausbreitung von solchen Wellen vorzustellen hat. Das Material dient der Information der Lehrkraft.
Ob Kammerkonzert, Hard Rock oder Jazz - Musik spricht die Menschen an. Die SuS untersuchen Signale, Geräusche, Töne und Klänge, lernen die Funktionsweisen von Instrumenten kennen und entdecken dabei die Faszination der Physik. Die methodisch-didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Die SuS führen Experimente mit elektromagnetischen Wellen durch, beobachten und dokumentieren die Ergebnisse. Sie nutzen verschiedene Apparaturen, um Dipole zu erzeugen oder Wellenlängen zu bestimmen. Das Material dient der fachlichen und didaktischen Vorbereitung der Lehrkraft.
Ob Kammerkonzert, Hard Rock oder Jazz - Musik spricht die Menschen an. Die SuS untersuchen Signale, Geräusche, Töne und Klänge, lernen die Funktionsweisen von Instrumenten kennen und entdecken dabei die Faszination der Physik. Die methodisch-didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Die stehenden Wellen werden dann systematisch, aber immer noch auf experimentellem Wege, anhand des Materials M 5 untersucht. Die Schüler stellen kleinere theoretische Überlegungen an. Eine Computeranimation (http://www.walter-fendt.de/ph14d/stwellerefl. htm) unterstützt und ergänzt die Bearbeitung von M 5.
Die SuS lesen Fachtexte zur Wellenausbreitung und ziehen ein Fazit zur Notwendigkeit der Modelle. Die Lehrkraft für einen Demonstrationsversuch zur Phasendifferenz vor. Es sind Hinweise zum Einsatz im Unterricht und die Klärung der physikalischen Hintergründe enthalten.
Der Versuch mit der Pappröhre kann komplementär zum Kundt’schen Rohr behandelt werden. Wird beim Kundt’schen Rohr zur Erregung der stehenden Welle eine Frequenz benutzt und aus der Wellenlänge die Schallgeschwindigkeit bestimmt, rücken hier die Frequenzen und die Arbeit mit dem Frequenzspektrum und dem Sonagramm in den Vordergrund.