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Quantenspiegelungen: Visualisierung moderner Atomphysik
Die hier vorgestellten Videos sind Teil des Projektes "U2: Quantenspiegelungen" vom Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster. Mathematisch fundierte Visualisierungen eröffnen Schritt für Schritt einen Zugang zu moderner Atomphysik vom Wasserstoffatom bis zum Periodensystem der Elemente.
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Welle oder Teilchen? Zusammenführung zweier scheinbar unvereinbarer Phänomene
Im Alltag sind Wellen und Teilchen völlig verschiedene Phänomene: Teilchen sind zu einem definierten Zeitpunkt nur an einem bestimmten Ort zu finden, während Wellen sich überall ausbreiten. In der Physik hat es sich deshalb durchgesetzt, bei physikalischen Versuchen die Ergebnisse entweder im Wellen- oder Teilchenbild zu beschreiben. Das seltsame Verhalten von ...
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Quantenphysik multimedial: Spektrum des Drehoperators
In diesem Video wird über das Spektrum von Eigenzuständen des Drehoperators diskutiert.
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Radiowellen: Kommunikation über Radio
In dieser Unterrichtseinheit untersuchen die Schülerinnen und Schüler, wie Radiowellen in Kommunikationssystemen verwendet werden und verstehen, wie diese im Rahmen eines CanSat Projekts eingesetzt werden können. Zuvor müssen sie allerdings die unterschiedlichen Arten und wichtigsten Eigenschaften von Radiowellen sowie deren Verortung im elektromagnetischen Spektrum ...
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Polarlichter: Birkeland und das Magnetometer
Der norwegische Polarlichtpionier Kristian Birkeland erforschte im neunzehnten Jahrhundert in Observatorien in den Bergen über dem Altafjord Polarlichter. Eines seiner Instrumente war ein Magnetometer, mit dem er winzigste Änderungen des Erdmagnetfeldes messen konnte. So erkannte er, dass Polarlichter immer mit magnetischen Stürmen einher gehen. Birkeland stellte die ...
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Quantenphysik multimedial: Schwebung
In diesem Video wird das Phanömen von Schallschwebungen diskutiert.
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Energiebildung an Schulen aus der Sicht von Lehrkräften
Wie lehren Deutschlands Lehrkräfte "Energie"? Wo sehen sie Potenziale, wo Herausforderungen im Schulalltag? Die RWE Stiftung hat das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und der Mathematik (IPN) in Kiel beauftragt, eine Studie zum Thema Energiebildung in der Schule durchzuführen. Dieser Fachartikel stellt die Zwischenergebnisse der ...
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Quantenphysik multimedial: Interferenz
In diesem Video wird die Interferenz von zwei Stimmgabeln im Raum durch zwei drehende Räder visualisiert.
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Fotoeffekt und Lichtquantenhypothese als Einstieg in die Quantenphysik
Für den Einstieg in das Thema Quantenphysik werden in dieser Einheit die Schlagwörter Fotoeffekt und Lichtquantenhypothese in ihrem historischen Kontext eingeordnet. Mit in der Regel gut funktionierenden Versuchen wird dann der Fotoeffekt besprochen sowie die von Albert Einstein im Jahr 1905 aufgestellte Lichtquantenhypothese.
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Verbrennungsmotoren: Der Zweitaktmotor
Es gibt viele Maschinen, die einfach, leicht und dennoch robust gebaut sein müssen. Viertaktmotoren sind für sie zu groß und zu schwer. Aber es gibt eine kleine und dennoch leistungsstarke Alternative: den Zweitaktmotor. Es kommt bei ihm insbesondere auf eine kleine kompakte Bauweise an. Um den Leistungsverlust, der mit der kleineren Bauweise einhergeht, zu kompensieren, ...
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