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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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Materialsammlung Quantenphysik
Hier finden Sie Unterrichtsanregungen und -materialien zu Photonen, Welle-Teilchen-Dualismus, der Heisenberg'schen Unschärferelation und vielen weiteren spannenden Themen der Quantenphysik.
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Quantenphysik multimedial: Rutherford-Streuung
Das Video zeigt die Streu-Experimente von Rutherford, die zur Entdeckung des Atomkerns geführt haben.
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Quantenphysik multimedial: Pauli-Prinzip
In diesem Video wird das Pauli-Prinzip visualisiert, wodurch die Stabilität der Elemente erklärt werden kann.
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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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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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Kleine Teilchen im Modell: Vertiefung am "Karton-Versuch"
In dieser Unterrichtseinheit zum Teilchenmodell gehen die Lernenden durch einen Versuch Schuhkartons der Frage nach, wie kleine Teilchen aussehen und ob das überhaupt festzustellen ist, wenn diese Teilchen doch für uns nicht sichtbar sind. Dabei erkennen sie, dass ein Modell im Chemie-Unterricht wie das der kleinen Teilchen eine Hilfe zur Vorstellung ist, aber nicht die ...
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Die harmonische mechanische Welle eine Einführung
In dieser Unterrichtseinheit werden an verschiedenen Arten von mechanischen Wellen Gemeinsamkeiten und Gesetzmäßigkeiten abgeleitet, mit denen sich ausgehend von der harmonischen mechanischen Schwingung ihre Welleneigenschaften gut beschreiben lassen.
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Optische Phänomene und Täuschungen in der Natur
Ausgehend von einfachen Grundversuchen wird in dieser Einheit die Lichtbrechung und damit die Aufspaltung des "weißen" Lichtes in seine Bestandteile erläutert. Die Besonderheit des Lichtes in seinem Dualismus als "Welle und Teilchen" je nach Versuchsanordnung wird grob angerissen eine genaue Herleitung bleibt der Sekundarstufe II vorbehalten. Gut ...
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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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