Die Quantenphysik gewinnt in den Lehrplänen der gymnasialen Oberstufe eine immer größere Bedeutung. Ein Dilemma bei der Beschäftigung mit diesem Thema ist, dass wegen der Größenordnung (besser `Kleinheitsordnung`) der untersuchten Strukturen und Phänomene vieles der unmittelbaren Anschauung nicht zugänglich ist. Ein Rastertunnel-Mikroskop, mit dem man Oberflächen atomar auflösen kann, haben die wenigsten Schulen. Umso wertvoller ist die Möglichkeit mithilfe einer kostenlosen Software wesentliche Schritte bei der Visualisierung von Atomen zu simulieren. (Kl.11-13)
Im Mittelpunkt dieser Unterrichtseinheit steht ein Webexperiment zur Elektronenbeugung: In der Genese vieler Physikkurse gelangt man über die Wellenlehre zur Quantenphysik und stellt die Beugung und Interferenz von Licht in den Gegensatz zum äußeren Photoeffekt, um den zunächst vermeintlichen Widerspruch zu nutzen um das Interesse der Schülerinnen und Schüler zu wecken. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Internet gibt es interessante virtuelle Experimente zum Photoeffekt - es geht aber doch nichts über den realen Versuch. Im Zentrum dieser Unterrichtseinheit spielen die neuen Medien ihre Rolle daher vor allem bei der Versuchsauswertung. Animationen können der Nachbereitung dienen oder in die Bresche springen, wenn die technischen Voraussetzungen für das Realexperiment fehlen. Material steht zum Download zur Verfügung.
Dieses kostenlose und werbefreie Portal zur Teilchenphysik ist ein Angebot des Teilchenphysik-Zentrums DESY in Hamburg. Themen sind: Teilchen und Kräfte, Beschleunigen, Quarks und Elektronen, Quantenphysik und Relativitätstheorie. Es gibt eine Zeitleiste mit 65 herausragenden Ereignissen aus der Geschichte der Teilchenphysik, ein Lexikon und Informationen zu Beschleuniger-Zentren der Welt.
von Dr.M.Komma: Im Rahmen des Pilotprojekts Computer-Algebra an der Schule, das seit 1993 in Baden-Württemberg läuft, habe ich eine Reihe von Maple-Worksheets geschrieben, aus denen (zusammen mit einigen Gedanken zur Quantenphysik an der Schule von morgen) ein Buch geworden ist. Die Seite enthält Beispiele zu: Elektrodynamik (Hertzscher Dipol), Atomphysik (Bohrsches Atommodell, Wellenpaket, H-Orbitals, Bohms Quantenpotential, Schrödingergleichung), Quantenphysik (Der schiefe Wurf - quantenmechanisch).
- 1
- 2
Zentrales Angebot auf Astronomiewissen ist ein Internet-Lexikon mit rund 550 Begriffen, das auch als interaktives pdf-Dokument erhältlich ist. Das Angebot umfasst auch Artikel zur Forschung aus der Astrophysik, Kosmologie und Relativitätstheorie. Web-Essays erweitern dieses naturwissenschaftliche Wissen um geisteswissenschaftliche Aspekte. Astronomiewissen ist ein kostenloses Angebot von Astrophysiker Dr. Andreas Müller.