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  • Quantenkryptographie mit "Schrödingers Schlüssel"

    Schülerinnen und Schüler lernen mithilfe des Simulationsprogramms "Schrödingers Schlüssel" wie Informationen mit Quanten abhörsicher verschlüsselt und Abhörversuche entlarvt werden können.

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  • Exoplaneten

    In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Exoplaneten" erarbeiten sich die Lernenden zwei wichtige Nachweismethoden extrasolarer Planeten. Zum einen die Transitmethode und zum anderen das Verfahren der Radialgeschwindigkeitsanalyse. Die Arbeitsblätter nehmen Bezug auf ein Poster zur Vergabe des Nobelpreises 2019 für Physik. Die Unterrichtsmaterialien können auf ...

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  • Zukunft der Stromversorgung

    Wie können die gewaltigen Herausforderungen, vor denen unsere Stromversorgung steht, gemeistert werden? Dieses Lernmodul regt an, sich mit aktuellen Forschungsfeldern wie beispielsweise "Intelligente Stromnetze" und "Desertec" zu beschäftigen.

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  • Die Entfernung der Supernova SN 1987A

    Auf der Grundlage von Bildern, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, bestimmen Schülerinnen und Schüler die Entfernung zur Supernova SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke.

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  • Die Bestimmung der Hubble-Konstanten

    Unser Universum expandiert. Die Fluchtgeschwindigkeiten der Galaxien erscheinen uns um so größer, je tiefer sie von der Erde aus betrachtet in Raum und Zeit zurück liegen. Die Expansionsrate des Raumes wird durch die Hubble-Konstante beschrieben.

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  • Allgemeine Relativitätstheorie: die Sonnenfinsternis-Expedition

    Diese Unterrichtseinheit zur Allgemeinen Relativitätstheorie thematisiert die Sonnenfinsternis-Expedition im Jahre 1919, welche die Lichtablenkung von Sternenlicht am Rand der Sonne vermessen konnte. Damit gelang eine erste experimentelle Bestätigung der Allgemeinen Relativitätstheorie, was Albert Einstein zu großer Popularität verhalf. Fast 100 Jahre später steht die ...

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  • Ein Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie M87

    Schülerinnen und Schüler nutzen Aufnahmen und Spektren, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, um die Masse eines Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 zu berechnen.

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  • Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher

    Schülerinnen und Schüler lernen die Begriffe Schwarzschildradius und "knife-edge-orbit" kennen. Mit einer Computersimulation untersuchen sie das Verhalten von Lichtstrahlen in der Nähe Schwarzer Löcher.

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  • Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten

    Das physikalische Standardthema Dopplereffekt wird durch den Bezug zu einem spannenden astronomischen Forschungsgebiet gewürzt. Neben Freihandexperimenten kommt auch ein Java-Applet zum Einsatz, mit dem man mit Sternen und Planeten "experimentieren" kann.

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  • Das simulierte Gummituch - Raumkrümmung am Computer

    Die Lernenden werden schrittweise an den Begriff der Raumkrümmung herangeführt. Sie erkennen, dass die Bahnen von Himmelskörpern in Gravitationsfeldern mithilfe des Modells einer gekrümmten Fläche sehr gut dargestellt werden können.

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