Physik    Quantenphysik

Quantenphysik

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Schrödingers Atommodell – Grundlagen der Quantenphysik

Immer wieder hat man die Vorhersagen der Quantenphysik experimentell bestätigt. Zum Beispiel gelang es 1993 Wissenschaftlern einer IBM-Forschungsgruppe, mithilfe einer Rasterkraftmikroskops die wellenartige Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Oberflächenelektronen in einem Kreis aus 50 Eisenatomen aufzunehmen, die mit dem Rasterkraftmikroskop in diese Form geordnet worden waren. Erklären Sie Ihren Schülern, wie man die experimentellen Befunde mithilfe der Quantenphysik deutet. » mehr

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Licht stößt auf Materie – der Compton-Effekt

Bis zur Entdeckung des Compton-Effekts (1922) war der Fotoeffekt (1887) der einzige Hinweis, dass sich Licht nicht nur wie eine Welle, sondern auch wie ein Strom von Teilchen verhalten kann. Mit dem Compton-Effekt konnte in einem weiteren Experiment der Teilchencharakter des Lichts bestätigt werden. Dieser Effekt ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Quantentheorie. Behandeln Sie ihn daher in Ihrem Unterricht. » mehr

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Der Fotoeffekt – seine Bedeutung für die Beschreibung des Lichts

Was ist das Licht? Diese einfache Frage lässt sich nur schwer beantworten. Bekannte Wissenschaftler, wie Isaac Newton (1643-1727), James Clerk Maxwell (1831-1879), Albert Einstein (1879-1955) oder Richard Feynman (1918-1988), haben sich mit ihr auseinandergesetzt. Vermitteln Sie Ihren Schülern die wesentlichen Erkenntnisse dieser Herren. » mehr

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Welle, Teilchen und Wahrscheinlichkeit – ein Quantenzirkel

In Zusammenhang mit Interferenzphänomenen wird Licht als Welle betrachtet. Aber diese Theorie hat ihre Grenzen. So lassen sich die Phänomene beim Fotoeffekt nur mit dem Teilchencharakter der Lichtquanten erklären. Die Quantenphysik sieht Lichtquanten weder als Korpuskeln an, die auf Bahnen fliegen, noch als Wellen mit kontinuierlicher Energieverteilung. Lassen Sie Ihre Schüler in einem Stationenzirkel die Geheimnisse des Mikrokosmos erforschen! » mehr

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Trifft ein Photon auf ein Elektron … – Photo- und Comptoneffekt

Die Wechselwirkung zwischen Photonen und Elektronen in Materie wird überwiegend vom Photoeffekt und vom Comptoneffekt bestimmt. Was dabei genau geschieht, wovon das abhängt und welche wichtigen Anwendungsbereiche damit zu tun haben, erarbeiten sich Ihre Schüler mithilfe abwechslungsreicher und spannender Materialien. Dabei ermöglichen Computersimulationen einen besonders schüleraktivierenden Zugang zum Thema. » mehr