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Comptoneffekt
Wenn Strahlung auf Materie trifft, kann es zum Comptoneffekt kommen: energiereiche Photonen treffen auf locker gebundene Elektronen im Streukörper und werden nach den (relativistischen) Gesetzen eines dezentralen, elastischen Stoßes gestreut. Dabei übergibt das Photon Energie an das (als ruhend angesehene) Elektron. Der Energieverlust des gestreuten Photons äußert sich in dessen vergrößerten Wellenlänge. Die Wellenlängenverschiebung ist unabhängig von der Wellenlänge der Primärstrahlung und wird allein durch den Streuwinkel bestimmt. Quantitativ wird dies durch die Comptonformel beschrieben.
Dieses downloadbare (Windows-)Programm erlaubt die Variation der Position des Spektrometers (Streuwinkel) sowie der Energie der primären Gammastrahlung.
Wenn Strahlung auf Materie trifft, kann es zum Comptoneffekt kommen: energiereiche Photonen treffen auf locker gebundene Elektronen im Streukörper und werden nach den (relativistischen) Gesetzen eines dezentralen, elastischen Stoßes gestreut. Dabei übergibt das Photon Energie an das (als ruhend angesehene) Elektron. Der Energieverlust des gestreuten Photons äußert sich in dessen vergrößerten Wellenlänge. Die Wellenlängenverschiebung ist unabhängig von der Wellenlänge der Primärstrahlung und wird allein durch den Streuwinkel bestimmt. Quantitativ wird dies durch die Comptonformel beschrieben.
Dieses downloadbare (Windows-)Programm erlaubt die Variation der Position des Spektrometers (Streuwinkel) sowie der Energie der primären Gammastrahlung.
Millikan-Versuch
Sie finden hier drei verschiedene Versionen des Millikan-Versuchs als downloadbare (Windows-)Computersimulationen.
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Zur Übersicht Zum externen WeblinkUnschärferelation
Das Video von Prof. Dr. Stefan Heusler, Uni Münster erläutert anschaulich und schülergerecht die Unschärferelation von Heisenberg.
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Zum externen WeblinkQuantenspiegelungen: Visualisierung moderner Atomphysik
Die hier vorgestellten Videos sind Teil des Projektes "U2: Quantenspiegelungen" vom Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster. Mathematisch fundierte Visualisierungen eröffnen Schritt für Schritt einen Zugang zu moderner Atomphysik – vom Wasserstoffatom bis zum Periodensystem der Elemente.
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Die hier vorgestellten Videos sind Teil des Projektes "U2: Quantenspiegelungen" vom Institut für Didaktik der Physik der Universität Münster. Mathematisch fundierte Visualisierungen eröffnen Schritt für Schritt einen Zugang zu moderner Atomphysik – vom Wasserstoffatom bis zum Periodensystem der Elemente.
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Zur Übersicht Zum externen WeblinkEinführung in die Quantenmechanik: Werner Heisenberg
In dieser Unterrichtseinheit zur Quantenmechanik wird anhand einer Auseinandersetzung mit dem Leben und Wirken des Physikers und Nobelpreisträgers Werner Heisenberg die Quantenmechanik auf einfache und auf das reale Leben abbildbare Weise eingeführt. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden.
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Zum externen WeblinkUntersuchung der Photonenenergie mit Geradsichtprisma und Zink-Sulfid-Schirm
- Qualitativer Nachweis des Zusammenhangs zwischen der Farbe des Lichts und der Energie der zugehörigen Photonen
- Qualitativer Nachweis des Zusammenhangs zwischen der Farbe des Lichts und der Energie der zugehörigen Photonen
Untersuchung der Photonenenergie mit Leuchtdioden
Eine qualitative Aussage über den Zusammenhang zwischen Photonenenergie und entsprechender Lichtfarbe gelingt experimentell fast noch einfacher als mit dem Prismenspektrum (Link am Ende dieses Artikels) mit Hilfe von Leuchtdioden.
Eine qualitative Aussage über den Zusammenhang zwischen Photonenenergie und entsprechender Lichtfarbe gelingt experimentell fast noch einfacher als mit dem Prismenspektrum (Link am Ende dieses Artikels) mit Hilfe von Leuchtdioden.
Doppelspaltversuch von TAYLOR
- Nachweis von Beugung und Interferenz von Licht beim Durchgang durch einen Doppelspalt auch bei sehr kleinen Lichtintensitäten
- Nachweis von Beugung und Interferenz von Licht beim Durchgang durch einen Doppelspalt auch bei sehr kleinen Lichtintensitäten
COMPTON-Effekt (Simulation MintApps)
- Veranschaulichung des COMPTON-Effektes
- Analyse mittels Impulsdiagramm
Elektronenbeugungsröhre
- Verdeutlichung des Wellencharakters von Elektronen
- Bestätigung der Aussagen von de-Broglie zur de-Broglie-Wellenlänge
- Untersuchung des Aufbaus von Graphit
- Verdeutlichung des Wellencharakters von Elektronen
- Bestätigung der Aussagen von de-Broglie zur de-Broglie-Wellenlänge
- Untersuchung des Aufbaus von Graphit
Versuche von MERLI, MISSIROLI und POZZI bzw. von TONOMURA
- Beugung und Interferenz von Elektronen findet nicht nur bei vielen, sondern auch bei einzelnen Elektronen statt.
- Beugung und Interferenz von Elektronen findet nicht nur bei vielen, sondern auch bei einzelnen Elektronen statt.
Versuche von HALLWACHS mit dem Elektroskop
- Der Versuch zeigt den prinzipiellen Photoeffekt sowie die Abhängigkeit des Elektronenaustritts von Frequenz und Intensität des Lichts anhand der Beobachtung des Ausschlags eines Elektroskops
- Der Versuch zeigt den prinzipiellen Photoeffekt sowie die Abhängigkeit des Elektronenaustritts von Frequenz und Intensität des Lichts anhand der Beobachtung des Ausschlags eines Elektroskops