Ziel des Versuches ist es, durch Verrichten von Reibungsarbeit, die du bereits berechnen kannst, die innere Energie \(\Delta {E_{\rm{i}}}\) eines Körpers zu erhöhen und dabei zu untersuchen, wie \(\Delta {E_{\rm{i}}}\) von anderen Größen abhängt.

• Untersuchung der Auswirkungen der Treibhausgaskonzentration auf den Strahlungshaushalt und die Temperatur der Erde.
• Untersuchung der Auswirkungen einer sich ändernden Albedo der Erde (Albedo-Effekt).

Mit dem hier dargestellten Versuch kann die Volumenausdehnung von Wasser bei Abkühlung von ca. \(14^\circ {\rm{C}}\) auf \(0^\circ {\rm{C}}\) untersucht und damit die Anomalie des Wassers nachgewiesen werden.

• Kalibrierung eines Flüssigkeitsthermometers am Eis- und Siedepunkt von Wasser

• Demonstration, dass das Wärmeempfinden des Menschen ist nicht immer verlässlich ist.

• Visualisierung des Einflusses der Temperatur auf die stärke der Brownschen Teilchenbewegung 

•Mit dem Versuch kannst du zeigen, dass Farbe und Beschaffenheit der Oberfläche eines Körpers Einfluss auf die Intensität der abgestrahlten Wärmestrahlung haben.

•Mit geeigneten Messungen mit dem Versuchsaufbau können auch das KIRCHHOFFsche Strahlungsgesetz und das STEFAN-BOLTZMANN-Gesetz überprüft werden.

• Qualitative Demonstration, dass durch Schütteln bzw. Reibearbeit die innere Energie eines Körpers erhöht werden kann.

Quantenobjekte besitzen sowohl Welleneigenschaften wie Interferenzfähigkeit, als auch Teilcheneigenschaften wie Unteilbarkeit. Dies kann am Mach-Zehnder-Interferometer verdeutlicht werden:

• Ob im Interferometer Interferenz auftritt, hängt davon ab, ob der Lichtweg eines Photons eindeutig bestimmbar ist.
• Wenn einem Photon im Interferometer ein eindeutiger Weg zugeordnet werden kann, tritt keine Interferenz auf.
• Wenn einem Photon im Interferometer mehrere Wege zugeordnet werden können, tritt Interferenz auf.
• Die Zuordnung von Lichtwegen kann auch hinter dem Interferometer noch rückgängig gemacht werden ("Quantenradierer")

• Der Versuch zeigt den prinzipiellen Photoeffekt sowie die Abhängigkeit des Elektronenaustritts von Frequenz und Intensität des Lichts anhand der Messung der Stromstärke im Stromkreis

• Nachweis der Unteilbarkeit von Photonen
• Nachweis der Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt

• Demonstration von Beugung und Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt