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Versuche
MICHELSON-MORLEY-Experiment
Versuche
- Bestimmung der Geschwindigkeit der Erde im Lichtäther
- Ergebnis: Die Lichtgeschwindigkeit bleibt entgegen der Erwartungen konstant
- Folgerungen: Es gibt keinen Lichtäther
Versuche
- Bestimmung der Geschwindigkeit der Erde im Lichtäther
- Ergebnis: Die Lichtgeschwindigkeit bleibt entgegen der Erwartungen konstant
- Folgerungen: Es gibt keinen Lichtäther
Helium-Neon-Laser
Grundwissen
- Neon-Atome sind das laseraktive Medium
- Am Prozess sind vier Energieniveaus beteiligt - es ist ein "Vier-Niveau-System"
- Helium-Neon-Laser emittiert rotes Licht der Wellenlänge \(\lambda=633\,\rm{nm}\)
Grundwissen
- Neon-Atome sind das laseraktive Medium
- Am Prozess sind vier Energieniveaus beteiligt - es ist ein "Vier-Niveau-System"
- Helium-Neon-Laser emittiert rotes Licht der Wellenlänge \(\lambda=633\,\rm{nm}\)
Resonanzabsorption und Resonanzfluoreszenz bei Molekülen (Simulation von PhET)
Versuche
- Darstellung der quantenhaften Absorption von Photonen durch Moleküle
- Darstellung der unterschiedlichen Anregungsformen der Moleküle bis hin zur Ionisation
- Darstellung der Übereinstimmung der Energie der absorbierten und der emittierten Photonen
Versuche
- Darstellung der quantenhaften Absorption von Photonen durch Moleküle
- Darstellung der unterschiedlichen Anregungsformen der Moleküle bis hin zur Ionisation
- Darstellung der Übereinstimmung der Energie der absorbierten und der emittierten Photonen
Elektromotor
Versuche
- Notwendigkeit, Funktion und Wirkung eines Kommutators zeigen.
- Möglichen Aufbau eines funktionierenden Gleichstrom-Elektromotors erläutern.
- Problem des Totpunktes thematisieren.
Versuche
- Notwendigkeit, Funktion und Wirkung eines Kommutators zeigen.
- Möglichen Aufbau eines funktionierenden Gleichstrom-Elektromotors erläutern.
- Problem des Totpunktes thematisieren.
Magnetischen Kraft und Definition der magnetischen Flussdichte mit der Stromwaage
Versuche
- Erarbeitung der Formel für die magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Definition der magnetischen Flussdichte \(B\)
Versuche
- Erarbeitung der Formel für die magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Definition der magnetischen Flussdichte \(B\)
Magnetischen Kraft und Definition der magnetischen Flussdichte mit dem Kraftsensor
Versuche
- Erarbeitung der Formel für die magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Definition der magnetischen Flussdichte \(B\)
Versuche
- Erarbeitung der Formel für die magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
- Definition der magnetischen Flussdichte \(B\)
Induktion durch Änderung des Flächeninhalts (Demonstrationsversuch)
Versuche
- Abhängigkeiten der Induktionsspannung von Geschwindigkeit und Breite einer Leiterschleife quantitativ untersuchen
- Einfluss des B-Feldes auf die Induktionsspannung quantitativ untersuchen
Versuche
- Abhängigkeiten der Induktionsspannung von Geschwindigkeit und Breite einer Leiterschleife quantitativ untersuchen
- Einfluss des B-Feldes auf die Induktionsspannung quantitativ untersuchen
Versuche
Fehlerstromschutzschalter
Ausblick
- Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter, RCD) schützen Lebewesen vor Stromschlägen.
- Fehlerstromschutzschalter unterbrechen den Stromkreis, wenn sog. Fehlerströme auftreten.
Ausblick
- Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter, RCD) schützen Lebewesen vor Stromschlägen.
- Fehlerstromschutzschalter unterbrechen den Stromkreis, wenn sog. Fehlerströme auftreten.
Schutzkontakt-System
Ausblick
- Das Schutzkontakt-System schützt uns vor Stromschlägen beim Berühren defekter Elektrogeräte.
- Für das Schutzkontakt-System ist neben Außenleiter und Neutralleiter ein dritter Leiter nötig: der Schutzleiter.
- Das Schutzkontakt-System ist nur in Kombination mit Sicherungen sinnvoll (Brandgefahr)
- Bei Geräten mit komplett isolierender Hülle ist kein Schutzleiter nötig, es reicht ein Flachstecker
Ausblick
- Das Schutzkontakt-System schützt uns vor Stromschlägen beim Berühren defekter Elektrogeräte.
- Für das Schutzkontakt-System ist neben Außenleiter und Neutralleiter ein dritter Leiter nötig: der Schutzleiter.
- Das Schutzkontakt-System ist nur in Kombination mit Sicherungen sinnvoll (Brandgefahr)
- Bei Geräten mit komplett isolierender Hülle ist kein Schutzleiter nötig, es reicht ein Flachstecker
Linearer Potentialtopf - Schrödingergleichung
Ausblick
- Eine Lösung der zeitabhängigen Schrödigergleichung mit Schulmathematik ist kaum möglich.
- Die zeitunabhängige, eindimensionale Schrödingergleichung kann am Modell des linearen Potentialtopfs mathematisch hergeleitet werden.
- Wichtig ist dabei der Einbezug der Randbedingungen.
Ausblick
- Eine Lösung der zeitabhängigen Schrödigergleichung mit Schulmathematik ist kaum möglich.
- Die zeitunabhängige, eindimensionale Schrödingergleichung kann am Modell des linearen Potentialtopfs mathematisch hergeleitet werden.
- Wichtig ist dabei der Einbezug der Randbedingungen.
Ausblick
Energiezustände im BOHRschen Atommodell
Grundwissen
- Durch die Quantenbedingung von BOHR kann die Energie eines Atoms nur bestimmte Werte annehmen.
- Die Energie, um Wasserstoff aus dem Grundzustand heraus zu ionisieren beträgt \(13{,}6\,\rm{eV}\) (Ionisierungsenergie).
- Die Gesamtenergie eines Elektrons im Wasserstoffatom gilt \({E_{{\rm{ges}}{\rm{,n}}}} = - R_{\infty} \cdot h \cdot c \cdot \frac{1}{{{n^2}}}\), wobei \(R_{\infty}\) die Rydberg-Konstante ist.
Grundwissen
- Durch die Quantenbedingung von BOHR kann die Energie eines Atoms nur bestimmte Werte annehmen.
- Die Energie, um Wasserstoff aus dem Grundzustand heraus zu ionisieren beträgt \(13{,}6\,\rm{eV}\) (Ionisierungsenergie).
- Die Gesamtenergie eines Elektrons im Wasserstoffatom gilt \({E_{{\rm{ges}}{\rm{,n}}}} = - R_{\infty} \cdot h \cdot c \cdot \frac{1}{{{n^2}}}\), wobei \(R_{\infty}\) die Rydberg-Konstante ist.