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    Unterrichtsmaterial    Quanten-, Atom- & Kernphysik

    Quanten-, Atom- & Kernphysik

    Bedienen Sie sich an unseren Materialien, um Ihrer Klasse die Themengebiete Quantenphysik, Atomphysik und Kernphysik im Rahmen des Physikunterrichts der Sekundarstufe II näherzubringen. Erklären Sie den Lernenden beispielsweise, wie Röntgenstrahlen entstehen und wie sie sich experimentell ermitteln lassen. Vertiefen Sie mit ihnen das komplexe Thema der Materiewellen anhand des Doppelspaltversuchs von Jönsson. Versorgen Sie die Lernenden mit Übungsaufgaben und tragen Sie somit zu einem besseren Verständnis des physikalischen Gesamtkontexts bei.
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    Lichtmodelle

    Lichtmodelle

    Was ist Licht? Diese Frage treibt Wissenschaffende bis heute an, passende Modelle zu finden und bestehende zu verfeinern. Vom Strahlenmodell über das Photonenmodell bis hin zum Wellenmodell lernen die Jugendlichen hier Licht in allen Facetten kennen. Sie führen spannende Diskussionen, führen einfache, jedoch unglaubliche Versuche durch und beleuchten Lichtphänomene aus Natur und Alltag. » mehr

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    Quantenphysik und Materie

    Quantenphysik und Materie

    Die Quantenmechanik ist der Einstieg in Verständnis und Entwicklung der Quantenphysik. Das Versagen der klassischen Modelle zur Wechselwirkung von Licht mit Materie führt zur Einführung der Lichtquanten und Materiewellen, d. h. des Welle-Teilchen-Dualismus. Mit diesem Material spannen Sie den Bogen von der Einführung der ungewöhnlichen Regeln der Quantenwelt über die Untersuchung von Spektren hin zum Massendefekt bei der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in unserer Sonne. Dabei bietet das Mat... » mehr

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    Elemente der Quantenphysik

    Elemente der Quantenphysik

    Immer häufiger rücken Unzulänglichkeiten und Widersprüche zur Theorie der klassischen Atommodelle in das Bewusstsein der öffentlichen Diskussion. In populärwissenschaftlichen Medien werden diese Widersprüche häufig nur angeschnitten und ihre Konsequenz für die Physik nicht vollständig aufgeklärt. Mit diesen Materialien lernt Ihre Klasse einige wesentliche Versuche zum Nachweis von Quantenphänomenen kennen. Ihre Lernenden können damit ihr Verständnis vom Aufbau von Materie, insbesondere dem Atomm... » mehr

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    Strahlung, Spaltung, Zerfall

    Strahlung, Spaltung, Zerfall

    In dieser Einheit werden den Schülerinnen und Schülern zentrale Elemente der Kernphysik anhand von Übungsaufgaben vermittelt. Begleiten Sie Ihre Klasse auf dem Weg von den einfachen Grundlagen der Physik der Atomkerne hin zu weiterführenden Aspekten von Kernumwandlungen und radioaktiver Strahlung. Dabei kommen auch Problemstellungen wie die Anwendungen des Zerfallsgesetzes, einschließlich der damit verbundenen Thematik der Halbwertszeit ausführlich zum Tragen. Am Ende der Einheit steht eine umfa... » mehr

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    Kernspaltung im historischen Kontext

    Kernspaltung im historischen Kontext

    Dieses Unterrichtsmaterial bietet Ihnen die Möglichkeit, Inhalte der Kernphysik mit Ihren Schülerinnen und Schülern kontextorientiert zu wiederholen und zu erarbeiten. Eine Anknüpfung an die Entdeckungsgeschichte der Kernspaltung macht das Thema für die Lernenden besonders griffig und interessant, da sie die Überlegungen und Rechnungen der Wissenschaftler in vielfältiger Weise kennenlernen und durch eigene Berechnungen nachempfinden können. Die Einheit bezieht sich an einigen Stellen auf einen F... » mehr

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    Untersuchung von Röntgenspektren

    Untersuchung von Röntgenspektren

    Ist das Bohrsche Atommodell geeignet, um die charakteristischen Linien im Spektrum einer Röntgenröhre zu berechnen? Diese und weitere Fragen stellen sich im Physikunterricht der Oberstufe, nachdem man das Bohrsche Atommodell für das Wasserstoffatom behandelt hat. Mit den Materialien dieses Beitrags führen Sie die Lernenden Schritt für Schritt zum Moseley-Gesetz und zeigen ihnen, in welchem Rahmen dieses praktisch anwendbar ist und brauchbare Ergebnisse liefert. Dabei wiederholen Sie zunächst Gru... » mehr

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    Quantenphysik

    Quantenphysik

    Methodenwerkzeuge unterstützen nicht nur die fachliche und fachsprachliche Arbeit im Physikunterricht, sondern initiieren und fördern außerdem eine hohe Aktivität der Schülerinnen und Schüler. Dieser Beitrag gibt Ihnen für das Teilgebiet der Quantenphysik verschiedene Methodenwerkzeuge an die Hand, um sie auch unter dem Aspekt der individuellen Förderung unmittelbar in Ihrer Klasse einzusetzen. Sie bieten so durch die selbstständige Auseinandersetzung mit fachlichen Inhalten und die Kommunikatio... » mehr

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    Untersuchung von Materiewellen

    Untersuchung von Materiewellen

    Elektronen besitzen sowohl einen Wellen- als auch einen Teilchencharakter. In diesem Beitrag beleuchten Sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern zunächst die Experimente und Erkenntnisse von de Broglie, Davisson und Germer. Anschließend haben die Lernenden die Möglichkeit, ihr Wissen anhand von zahlreichen Übungsaufgaben zur Quantenphysik zu festigen. Der Beitrag schließt mit einem ausführlich gestalteten Lösungsteil. Tauchen Sie mit Ihrer Klasse in diese Materie ein und schwimmen Sie mit ihr auf... » mehr

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    Einstieg in die Atomphysik

    Einstieg in die Atomphysik

    Häufig werden wir mit Begriffen, die das Wort Atom enthalten, konfrontiert. Seien es atomare Vorgänge, atomare Bedrohung, atomare Abrüstung oder Wirkungen bis in das kleinste Atom. Dabei fehlt meist eine konkrete Vorstellung, worüber man im physikalischen Sinne spricht. Dieser Beitrag beleuchtet die Entwicklung der verschiedenen Atommodelle aus unterschiedlichsten Epochen. Gehen Sie mit Ihrer Klasse auf Entdeckungstour und vermitteln Sie ihr ein breites, fundiertes Atomverständnis. Am Ende diese... » mehr

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    Physik des Atomkerns

    Physik des Atomkerns

    Teilchenbeschleuniger sind beeindruckende Maschinen. Sie ermöglichen Physikern und Physikerinnen nicht nur tiefe Einblicke in die allerkleinsten Strukturen der Materie, sondern spielen auch im medizinisch-therapeutischen Bereich eine bedeutende Rolle. Im Unterricht ermöglichen sie einen stark kontextorientierten Zugang zu verschiedenen Themen des Lehrplans. Mit den Materialien dieses Beitrags tauchen Ihre Schüler und Schülerinnen auf verschiedenen Niveaustufen in die faszinierende Welt der Linea... » mehr

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