Welle oder Teilchen? Zusammenführung zweier scheinbar unvereinbarer Phänomene - Unterrichtsmaterial online bei Elixier

h t t p s : / / w w w . l e h r e r - o n l i n e . d e / u n t e r r i c h t / s e k u n d a r s t u f e n / n a t u r w i s s e n s c h a f t e n / p h y s i k / u n t e r r i c h t s e i n h e i t / u e / w e l l e - o d e r - t e i l c h e n - z u s a m m e n f u e h r u n g - z w e i e r - s c h e i n b a r - u n v e r e i n b a r e r - p h a e n o m e n e /

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 Quantenobjekten, weder ganz Welle noch ganz Teilchen zu sein, stellt ein Grundprinzip der Natur dar. Mithilfe von Beispielen und der Auswertung des Doppelspaltversuches wird die gedanklich nicht zu verstehende Diskrepanz den Schülerinnen und Schülern nähergebracht.

Anbieter:

Lehrer-Online | Eduversum GmbH, Taunusstr. 52, 65183 Wiesbaden

Autor:

Wolfgang Vogg

Lange Beschreibung:

Stellt man die Frage, ob Photonen oder Elektronen Wellen oder Teilchen sind, so kann diese Frage nicht beantwortet werden! Vielmehr handelt es sich bei ihnen um sogenannte Quantenobjekte , die sowohl Wellen als auch Teilcheneigenschaften aufweisen und abhängig von der Art der Beobachtung oder Messung unterschiedliche Eigenschaften zeigen. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Welle-Teilchen-Dualismus . Werden Teilchen beispielsweise im Doppelspaltexperiment beobachtet, entstehen hinter dem Doppelspalt die für Wellen typischen Interferenzmuster . Bei jeder Art von Messung kollabiert jedoch das Interferenzmuster wie von Zauberhand gesteuert! Das Quantenobjekt verhält sich jetzt wie ein Teilchen.

Bildungsebene:

Sekundarstufe II

Frei zugänglich:

nein

Kostenpflichtig:

Lernressourcentyp:

Unterrichtsplanung

Lizenz:

Frei nutzbares Material

Schlagwörter:

Quantenphysik Physik Dualismus Experiment Unterricht Schule Physikunterricht

freie Schlagwörter:

Welle oder Teilchen

Sprache:

Deutsch

Themenbereich:

Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Mathematik Fächerübergreifende Themen Mathematik und Physik
Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Physik
Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Physik Überblick, Allgemeines
Berufliche Bildung Fächer der beruflichen Bildung Biologie, Chemie, Physik

Geeignet für:

Lehrer