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Der Potentialtopf als vereinfachtes Atommodell
Die Unterrichtseinheit mit dem Thema "Der Potentialtopf als vereinfachtes Atommodell" macht die Schülerinnen und Schüler mit den tatsächlichen Abläufen in einem Atom bekannt. Dabei dient dieses Atom-Modell als ein Übergangsmodell weg vom Bohrschen Bahnbegriff und hin zu einem Wellenmodell, das auf stationären stehenden Wellen beruht. Allerdings wird auch bei ...
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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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Eine quantenmechanische Beschreibung des Wasserstoffatoms
Mit der Unterrichtseinheit zur quantenmechanischen Beschreibung des Wasserstoffatoms findet der Zyklus zur modellhaften Erklärung der Vorgänge in einem Atom seinen Abschluss. Ausgehend vom Bohrschen Atommodell mit den ersten quantenmechanischen Ansätzen zu Beginn des 20. Jahrhunderts wird das Potentialtopfmodell zum Wegbereiter für ein Wellenmodell mit stationären ...
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Nuklearmedizinische Diagnostik
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Nuklearmedizinische Diagnostik" werden die heutigen Möglichkeiten und Verfahren wie etwa die Szintigraphie und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) besprochen. Die Fortschritte im Umgang mit radioaktiven Strahlen sind enorm, nicht zuletzt in Hinblick auf die Patienten, die mit immer präziser und gleichzeitig den ...
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Wurfbewegungen und ihre physikalischen Gesetzmäßigkeiten
Wurfbewegungen lassen sich in vielfältiger Form zum Beispiel beim Werfen eines Balles nachvollziehen. Dabei muss unterschieden werden, in welcher Form der Ball geworfen wird: So kann man ihn senkrecht nach oben werfen oder ihn einfach aus der Hand senkrecht nach unten auf den Boden fallen lassen. In den meisten Fällen wird man den Ball aber schräg nach oben werfen, sodass ...
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Neutrinos die Geister des Herrn Pauli
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Neutrinos erarbeiten die Schülerinnen und Schüler grundlegende physikalische Eigenschaften des Betazerfalls, erfahren, welche Rolle das Neutrino dabei spielt und welche Eigenschaften dieses Elementarteilchen besitzt. Die Arbeitsblätter nehmen dabei Bezug auf ein Erklärvideo zum Thema Neutrinos. Die Unterrichtsmaterialien können auf ...
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Raketenphysik: Beispiele zur Raketengrundgleichung
In dieser Unterrichtseinheit wird anhand verschiedener Beispiele zu ein- und mehrstufigen Raketen aufgezeigt, wie es zum einen möglich wird, Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen und zum anderen, welche Voraussetzungen gegeben sein müssen, um den Anziehungsbereich der Erde beispielsweise für Flüge zum Mond zu verlassen. Dazu werden die kosmischen ...
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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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E=mc² Äquivalenz von Masse und Energie
Die Unterrichtseinheit zum Thema "Äquivalenz von Masse und Energie" beschäftigt sich mit der vielleicht bedeutendsten Entdeckung von Albert Einstein im Jahr 1905. Im Rahmen seiner Herleitungen zur Speziellen Relativitätstheorie hat er die vermutlich berühmteste und bekannteste Formel der Physikgeschichte abgeleitet: E=m×c². Diese einfach aussehende Formel wurde ...
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