Die Unterrichtseinheit zur Einführung in die Quantenphysik für die Sekundarstufe I soll den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in die Unterschiede der Quantenphysik zur Klassischen Physik und die sich daraus ergebenen Besonderheiten.

Warum vertauscht ein Spiegel links und rechts aber nicht oben und unten?

Ein Onlinespiel, bei dem man die Form von Glasstücken so schleifen muss, das die Lichtstrahlen einen bestimmten Punkt treffen (paralleles Licht in konvergentes Licht).

Ein Onlinespiel, bei dem man die Form von Glasstücken so schleifen muss, das die Lichtstrahlen parallel verlaufen (konvergentes Licht in paralleles Licht).

Die Masterarbeit von Britta Nowostawski beschäftigt sich mit Schülerversuchen aus dem Bereich Optik. Zentraler Bestandteil ist ein Versuch zum Regensensor.

In diesem virtuellen Experiment kann über die de-Broglie-Wellenlänge der Elektronen der Netzebenenabstand eines Graphitkristalls bestimmt werden.

Im diesem Modul soll das Verhalten von Quantenobjekten am Beispiel von Interferenzen am Mach-Zehnder-Interferometer und am Doppelspalt untersucht werden. Der Vergleich zur klassischen Physik soll das Verständnis von Quantenobjekten verbessern.

Ein filmischer Beitrag von "Engelchen und Teufelchen" von der Schule für Gestaltung Berufskolleg Foto- und Medientechnik zum Videowettbewerb von Leifiphysik.

Ein filmischer Beitrag von "21th Century w/o fox" von der Schule für Gestaltung Berufskolleg Foto- und Medientechnik zum Videowettbewerb von Leifiphysik.

Ein filmischer Beitrag von "Coloursisters" vom Maria-Ward-Gymnasium Nürnberg für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.

Ein filmischer Beitrag von "P-Seminar Physik - EasyShowPhysics" vom Apian-Gymnasium Ingolstadt für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.

Das ISB Bayern stellt Handreichungen zu Themen moderner Physik für die Unterrichtsvorbereitung bereit. Im Paket "Wellen und Quanten" findet ihr das Programm "Laserlicht am Doppelspalt", mit dem herausgearbeitet werden kann, dass Photonen keine gewöhnlichen Teilchen, sondern Quantenobjekte sind.

Das Video zeigt, wie aus einem divergenten Lichtbündel modellhaft ein Lichtstrahl ein erzeugt wird.

Im Karlsruher Wolkenatlas werden die verschiedenen Wolkenarten anhand zahlreicher Fotografien vorgestellt. Auch etliche optische Erscheinungen (z.B. Zirkumzenitalbögen, Glorien, Halos) finden Berücksichtigung.

Der Arbeitskreis Meteore e.V. beschäftigt sich mit der Beobachtung und Auswertung von Meteoren, Halos, Polarlichtern, Leuchtenden Nachtwolken und anderen Erscheinungen der Erdatmosphäre.

Erklärvideo mit Konstruktion des Strahlenganges

Das Kompendium erläutert anschaulich die Grundlagen verschiedener LCD-Technologien. Dabei werden neben einfachen Twisted Nematic Zellen auch technische Aspekte wie In Plane Switching (IPS) und Overdrive thematisiert.

Die englischsprachige Seite bietet einen guten Überblick mit sehr vielen Bildern und Bilderserien über Phänomene der Atmosphärenoptik - von Regebögen über Sonnenuntergänge und Himmelsblau bis hin zu Halos.

Dieses downloadbare (Windows-)Programm stellt die Gegenfeldmethode zur quantitativen Erfassung des Fotoeffekts dar. Dabei wird die Bewegung der ausgelösten Elektronen im elektrischen Feld der Photozelle durch numerisches Lösen der Bewegungsgleichungen dargestellt. So lässt sich gut erkennen, dass bei bestimmten Bremsspannungen die Elektronen die gegenüberliegende Auffanganode nicht mehr erreichen und zur Kathode zurücklaufen. Die physikalischen Vorgänge werden dadurch besonders anschaulich und nachvollziehbar dargestellt. Zur quantitativen Auswertung stehen 5 Wellenlängen der Quecksilberdampflampe zur Verfügung. Außerdem lassen sich 4 verschiedene Beschichtungen der Photokathode auswählen.

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.

Sie finden hier drei verschiedene Versionen des Millikan-Versuchs als downloadbare (Windows-)Computersimulationen.

Das downloadbare (Windows-)Programm berechnet die Intensitätsverteilung, die sich in einiger Entfernung hinter einem Mehrfachspalt (bis n = 100) ergibt.

Die berechneten Intensitätswerte werden in Kurvenform ausgegeben. Außerdem erzeugt das Programm die Abbildung der Interferenzfigur auf dem Beobachtungsschirm.

Bei weißer Beleuchtung werden die entsprechenden Spektren berechnet – so, wie man sie auf dem Beobachtungsschirm sehen würde. Ebenso lassen sich die Spektren von sechs verschiedenen Spektralröhren berechnen und darstellen.

Das Portal Lehrerfortbildung-BW bietet zum Versuch zum blinden Fleck eine schöne Experimentiervorlage zum Ausdrucken.

Das Video von Prof. Dr. Stefan Heusler, Uni Münster erläutert anschaulich und schülergerecht die Unschärferelation von Heisenberg.

Schatten als "Fehlen von Licht" ergibt sich nicht einfach aus unserer Wahrnehmung. Vielmehr wird er von vielen Schülerinnen und Schülern als etwas angesehen, das ein Gegenstand generell besitzt. Mit der einfachen Frage, welcher der farbigen Schatten sich bewegt, wenn eine der Lampen bewegt wird, kann man eine kognitive Auseinandersetzung mit dieser Fehlvorstellung anregen. Die Beantwortung dieser Fragestellung setzt voraus, dass die Idee der geradlinigen Lichtausbreitung routinemäßig als gedankliches Werkzeug genutzt wird.

In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Lernenden mit der Streuung von Sonnenstrahlung in der Atmosphäre: Warum ist der Himmel blau, aber Wolken sind weiß?

Im Alltag begegnen wir häufig Bildern und Filmen, die durch die 3D-Methode einen räumlichen Eindruck vermitteln. Vor allem durch verbesserte Technik kamen ab 2009 vermehrt 3D-Filme in die Kinos und seit 2010 nun auch 3D-Fernseher ins Wohnzimmer. Doch wie funktioniert der Effekt überhaupt und welche Technik steckt dahinter?

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.

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.

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.