Startseite FORPHYS Physik für Schülerinnen und Schüler Der FKG- Roboter FORPHYS- Mess- Interfaces Forschendes Lernen im Physik-UR Würzburger Quanten- physik- Konzept Grundfakten der Quanten- physik Materialien Physik-UR Physika- lische Analysen Experiment des Monats Im- pres- sum Kommen- tare und Wünsche © Horst Hübel Würzburg 2005 - 2014

Schulversuche

Hier werden Sie in Kürze Informationen zu Schul- und Schülerversuchen, zu Simulationen mit PC-Programmen und zu Tabellenkalkulationen im Zusammenhang mit der Quantenphysik finden. Zum Teil handelt es sich um ergänzende Informationen zu den Buchveröffentlichungen von Horst Hübel zum didaktischen "Würzburger Quantenphysik-Konzept":

Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien zur Quantenphysik

die ab Januar 2008 im Buchhandel erhältlich sind.

Sounddateien

U.a. wird es auf dieser Seite um folgende Themen gehen:

• Reproduzierbarkeit einer idealen quantenphysikalischen Messung
• Un-be-stimmtheit quantenphysikalischer Größen vor einer Messung
• Komplementarität von Paaren quantenphysikalischer Größen
• Quantenauslöscher (Quantenradierer): Der Doppelspalt - einmal anders (Konzept)
• Versuche mit verzögerter Entscheidung (delayed choice): Der modifizierte Doppelspalt: ein Quantenradierer mit "verzögerter Entscheidung"?
• Un-be-stimmtheitsrelationen
• Interferenzversuche
• diskrete Energiestufen
• Planck'sches Wirkungsquant
• so genannte zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung für stationäre Teilchenzustände
• Tunneleffekt
• Gesetzmäßigkeiten von Mehrelektronenatomen

Analogieversuche zur Heisenberg'schen Un-be-stimmtheitsrelation:

• Akustische Analoga zur HUR_1
• Akustische Analoga zur HUR_2
• Akustische Analoga zur HUR_3

Analogieversuch zur Impulsverteilung eines Quantenteilchens im Potenzialkasten

Zum Photoeffekt (konventionell mit Fotozelle oder auch mit Leuchtdioden) gibt es bereits eine Darlegung der Theorie, die zu Auswertungsmethoden von hoher Präzision führt:

• Wurzelmethode für die h-Bestimmung mit der Fotozelle
  
• Extrapolationsmethode für die h-Bestimmung mit LEDs

Über das Planck'sche Wirkungsquant in Schule und Praktikum: Präzisionsmessungen ohne Aufwand

Der Doppelspalt - einmal anders (Konzept)

Vgl.auch Der modifizierte Doppelspalt: ein Quantenradierer mit "verzögerter Entscheidung"?

Hier werden anhand des Doppelspalt-Versuchs die Grundfakten der Quantenphysik entwickelt. Es handelt sich um ein Konzept für den Unterricht Vgl. auch "Was ist das Besondere beim Würzburger Quantenphysik-Konzept?"

Auf dieser Website werden auch vom Autor entwickelte Simulationsprogramme zur Verfügung gestellt, z.B. die beiden Programme POLARIS.exe und PHOTONEN.exe im Programmpaket Photonen.zip. Mit POLARIS werden mit Hilfe von polarisierten Photonen die "Grundfakten" erarbeitet, bei PHOTONEN geht es um das G-R-A-Experiment, das als zwingendster Beweis für die Existenz von Photonen gilt.

Ein dem Inhalt von POLARIS entsprechender Realversuch mit Polfiltern wird hier beschrieben: "Schüler-Experimente mit Polarisationsfiltern zur klassischen Physik wie zur Quantenphysik".

Vgl. auch: ../../phlc/svphoton.html

Reale und simulierte Experimente zur Nachweis-Statistik (Poisson-Verteilung): Poisson.zip

Mit Hilfe einer Tabellenkalkulation wird aus den beobachteten Photonenenergien der Balmer-Serie (Schülerversuch!) auf die Energiestufen im H-Atom geschlossen. Daran schließt sich eine Diskussion richtiger und sicher falscher Aspekte des Bohr'schen Modells vom H-Atom an.

• Über das Planck'sche Wirkungsquant in Schule und Praktikum: Präzisionsmessungen ohne Aufwand
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• Bragg-Reflexion - mit Ultraschall und mit Photonen und Elektronen
• Bohr'sches Atommodell - ein Revival?
• Was ist das Besondere des Würzburger Quantenphysik-Konzepts?
• Der Doppelspalt - einmal anders (Konzept hinsichtlich Quantenphysik).
  • Schülerversuch: Wellenlängenmessung auf dem Bildschirm mit einem Beugungsgitter
  • Schülerversuch: Die quantenmechanische Messung mit polarisierten Photonen (Realexperiment mit Polfiltern)
  • Schülerversuch: Die Existenz von Photonen nach dem Grangier-Roger-Aspect-Experiment
  • Schülerversuch: Die quantenmechanische Messung mit polarisierten Photonen (mit PC-Programm POLARIS)
  • Schülerversuch: Eigenschwingungen einer Gassäule als Analogon zu Energie-Eigenzuständen in der Quantenphysik
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Vom Autor stammen die Bücher: Was Sie schon immer über Quanten wissen wollten, BoD, Norderstedt, 2009, ISBN 978-3-8370-8714-7 Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien, Band 1, Auf dem Weg zur Quantenphysik, BoD, Norderstedt, 2009, ISBN 978-3-8370-1320-7 Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien, Band 2, Heuristische Methoden, BoD, Norderstedt, 2009, ISBN 978-3-8370-0630-8 Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien, Band 3, Atomphysik, BoD, Norderstedt, 2009, ISBN 978-3-8370-1321-4 Grundlagen der Quantenphysik - Das Schülerbuch, BoD Norderstedt, 2011, ISBN 9783842347489 Schülerversuche mit PC und Mikroprozessor Wege zum forschenden Lernen, Aulis Verlag Deubner, Köln 2005 Physikalische Schülerversuche mit PC und Mikroprozessor, 2. deutlich erweiterte Auflage, im Buchhandel erschienen Quantenphysik - Erstkontakt, Norderstedt, 2015, ISBN 978-3-7347-5992-5 Einstieg Atomphysik, Books on Demand, Norderstedt, ISBN 978-3-7460-6838-1   Buchbesprechung in der Zeitschrift MNU journal Was Sie schon immer über Quanten wissen wollten, 2. erweiterte Auflage, BoD, Norderstedt, 2019, ISBN-13: 978-3-7481-9192-6 Der einfache elektrische Stromkreis - altes Wissen neue Erkenntnis, Books on Demand, Norderstedt, 2019, ISBN 978-3-7460-6838-1  im Buchhandel erschienen Horst Hübel, Das "freie" Photon der Quantenelektrodynamik, Books on Demand, Norderstedt, 2021, ISBN 978-3-7534-2710-2 im Buchhandel erschienen