Untersuchung des Röntgenspektrums
03/06/20 22:22 Filed in: Wellen
Den Aufbau eines (Schul-)Röntgengeräts zeigt das folgende Video: Die Röntgenröhre
Hier ein Vorschlag für einen Einsatz im Unterricht:
Dieses Einsatzszenario geht davon aus, dass man die Röntgenstrahlen nach der Behandlung der Interferenzphänomene des Lichts als weiteren Vertreter der elektromagnetischen Wellen behandelt, um danach zur Quantenphysik überzugehen. Natürlich kann man den gleichen Ablauf verwenden, wenn man die Röntgenstrahlung im Kontext der Quantenphysik behandelt.
Hier ein Vorschlag für einen Einsatz im Unterricht:
- Man hält das Video (evtl. nach einer ersten Durchsicht) bei ca. 0:50 an und lässt die SuS (ggf. mit Unterstützung des schematischen Aufbaus der Röhre im Physikbuch) Hypothesen zu Natur und Entstehung der Röntgenstrahlung bilden.
- Anschließend erarbeitet man die Bragg-Reflexion und schaut sich den Rest des Videos noch einmal an, der das Experiment zur Aufnahme des Spektrums der Röhre zeigt.
- Schließlich analysieren die SuS mit Hilfe der Bragg-Bedingung ein Röntgenspektrum und erarbeiten (ggfs. mit den Abbildungen im Buch) Vermutungen über das Bremsspektrum, seine kurzwellige Grenze und die Peaks.
Dieses Einsatzszenario geht davon aus, dass man die Röntgenstrahlen nach der Behandlung der Interferenzphänomene des Lichts als weiteren Vertreter der elektromagnetischen Wellen behandelt, um danach zur Quantenphysik überzugehen. Natürlich kann man den gleichen Ablauf verwenden, wenn man die Röntgenstrahlung im Kontext der Quantenphysik behandelt.
Interferenz von Licht
03/06/20 19:45 Filed in: Wellen
Unterrichtseinheit zur Interferenz von Licht
1. Der Doppelspaltversuch
Video auf Youtube, welches das Experiment zeigt: Der Doppelspaltversuch
Hier ist auch das AB Doppelspalt zum Video, welches auch auf weitere Informationsquellen im Internet verweist. Die “Leseaufträge” beziehen sich auf das Buch “Cornelsen Physik Oberstufe”.
2. Vom Doppelspalt über den Mehrfachspalt zum Gitter
Video auf YouTube: Vom Doppelspalt zum Gitter
Und auch hier das AB Mehrfachspalt Gitter. Dieses enthält weitere Links zu Ressourcen im Internet.
Die im Video gezeigten Simulationen finden Sie hier: geogebra.org
3. Der Einzelspalt
Zum Einzelspalt habe ich kein Video produziert, die SuS erarbeiten sich die Erklärung (Zerlegung des Lichts in Teilstrahlen) mit dem Buch (s.o.) und Material im Internet anhand des AB Einzelspalt, das auch wieder Übungsaufgaben enthält.
Weitere sehr gute Ressourcen zur Visualisierung der Interferenzphänomene sind:
1. Der Doppelspaltversuch
Video auf Youtube, welches das Experiment zeigt: Der Doppelspaltversuch
Hier ist auch das AB Doppelspalt zum Video, welches auch auf weitere Informationsquellen im Internet verweist. Die “Leseaufträge” beziehen sich auf das Buch “Cornelsen Physik Oberstufe”.
2. Vom Doppelspalt über den Mehrfachspalt zum Gitter
Video auf YouTube: Vom Doppelspalt zum Gitter
Und auch hier das AB Mehrfachspalt Gitter. Dieses enthält weitere Links zu Ressourcen im Internet.
Die im Video gezeigten Simulationen finden Sie hier: geogebra.org
3. Der Einzelspalt
Zum Einzelspalt habe ich kein Video produziert, die SuS erarbeiten sich die Erklärung (Zerlegung des Lichts in Teilstrahlen) mit dem Buch (s.o.) und Material im Internet anhand des AB Einzelspalt, das auch wieder Übungsaufgaben enthält.
Weitere sehr gute Ressourcen zur Visualisierung der Interferenzphänomene sind:
- Beugung am opt. Gitter - zeigt auch den Einzelspalt-Einfluss auf das Interferenzmuster (Geogebra-App von C. Wolfseher)
- Visualisierung der Spektren bei Interferenz von weissem Licht am Gitter (ebd.)
- Überlagerung von Einzelspalt- und Gittereinfluss im Experiment (Video auf YouTube)
- Gute Abbildungen von diversen Interferenzphänomenen (D. Zawischa, Uni Hannover)
Polarisation bei elektromagnetischen Wellen
Die folgenden zwei Videos behandeln das Phänomen der Polarisation bei elektromagnetischen Wellen (EM-Wellen).
Polarisation von EM-Wellen
Gitter im Strahlengang von EM-Wellen
Das Arbeitsblatt zeigt mögliche Arbeitsaufträge zu den Videos. Wenn Sie möchten, können Sie es gerne in Ihrem Unterricht verwenden. Die “Leseaufträge” beziehen sich auf das Buch “Cornelsen Physik Oberstufe”.
Polarisation von EM-Wellen
Gitter im Strahlengang von EM-Wellen
Das Arbeitsblatt zeigt mögliche Arbeitsaufträge zu den Videos. Wenn Sie möchten, können Sie es gerne in Ihrem Unterricht verwenden. Die “Leseaufträge” beziehen sich auf das Buch “Cornelsen Physik Oberstufe”.