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-   -   Quantenphysik-AG an einer Schule (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=4484)

mermanview 11.04.24 08:19

Quantenphysik-AG an einer Schule
 
Hallo Leute,

da bin ich wieder,
nach einer Ewigkeit bin ich -zack- aus der Superposition wieder materialisiert.

Ich schreibe gerne um mich zu unterhalten,
habe nicht den Stallgeruch des erlernten Physikers, und dennoch:

Lasst euch nicht vom Benutzernamen täuschen, den habe ich vor Urzeiten augenzwinkernd gewählt.
Ich bin als Merman-View dennoch hauptsächlich an den physikalischen Hintergründen unserer erstaunlichen Umgebung interessiert,
... und bin der Mathematik zugetan.

Zum Thema:

Ich möchte für Schüler (12-18 Jahre) eine Quantenphysik-AG an einer Schule 'einrichten' und überlege nun, wie ich das technisch umsetzen kann (bei -wie üblich- knappem Budget).

Mir geht es darum eine Anschaulichkeit zu erreichen, die die Schüler zum Grübeln anregt.

Material für ein Doppelspalt-Experiment haben wir hier, der Punkt wäre gesichert.

Ich habe mal einen Professor (?) gesehen, der im Vorfeld eines Vortrags von A. Zeilinger in einem Experiment mit einer Mikrowellen-Strahlenquelle,
einem Detektor und zwei Porzellantellern einen überraschenden Effekt erzielte.

Ich vermute, eine Mikrowellen-Quelle -die schulischen Sicherheitsaspekten entspricht- wird was kosten (plus Detektor).

Gibt es weitere einfache Experimente, die überraschen/ veranschaulichen und den Forscherdrang anregen ?

So weit erstmal,

Gruß Merman

Bernhard 11.04.24 16:36

AW: Quantenphysik-AG an einer Schule
 
Hallo Merman,

wie wäre es mit einem Nachweis der Wellennatur des Elektrons: https://www.leifiphysik.de/quantenph...ktron/versuche ?

Siehe auch hier: https://www.friedrich-verlag.de/frie...tenphysik-2637

Photoelektrischer Effekt. Google: Quantenphysik Experiment Schule

mermanview 11.04.24 21:27

AW: Quantenphysik-AG an einer Schule
 
Hallo Bernhard,

danke erstmal für diese schnelle Antwort.

Ich werde mir die Links in Ruhe durchlesen, und hoffe dass deren Umsetzung
nicht am knappen schulischen Budget scheitert.

Gruß Merman

Bernhard 12.04.24 15:44

AW: Quantenphysik-AG an einer Schule
 
Zitat:

Zitat von mermanview (Beitrag 105660)
und hoffe dass deren Umsetzung
nicht am knappen schulischen Budget scheitert.

Hallo Merman,

wenn man das Thema etwas weiter fasst, ergeben sich schnell viele günstige Experimente:
Geigerzähler
https://de.wikipedia.org/wiki/Flash-...r#Tunneleffekt

gefolgt von der Festkörperphysik mit ihren Leitungsbändern und Kristallen:
Elektrische Leitung in Metallen
Magnetismus
Batterien
Akkus
Funktionsweise Solarzelle
Kristallgitter
Molekülorbitale
Dipolstruktur von Wasser
https://de.wikipedia.org/wiki/Wasser...%BCckenbindung

Geku 12.04.24 19:29

AW: Quantenphysik-AG an einer Schule
 
Das Experiment mit der Gegenfeldmethode über den Äußerer photoelektrischer Effekt ist einfach aufzubauen und ungefährlich. Man braucht allerdings eine Vakuumpumpe oder endsprechende Röhre.

Albert Einstein lieferte 1905 in § 8 seiner Arbeit "Ueber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt", für die er den Nobelpreis für Physik des Jahres 1921 erhielt, die Erklärung des Effekts.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Phot...rischer_Effekt

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Austrittsarbeit

Wenn man über eine Vakuumpumpe verfügt, dann kann man verschiedene Lichtquellen und Metalle als Kathodenmaterial verwenden. Aber Achtung, das Glas des Gefäßes könnte UV-Licht absorbieren. Man könnte auch mit verschiedene Glasarten experimentieren. Aber Achtung , das Gefäß muss den Vakuum aushalten!


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