Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 17: Postersitzung

DD 17.30: Poster

Dienstag, 10. März 2015, 14:45–16:15, Foyer Ebene G.10

Konzipierung eines vierstündigen Versuchs für das Physikpraktikum mit dem Experiment Quantum Analogs — •Christian Seitz und Jürgen Durst — Ludwig-Maximilians-Universität München, Fakultät für Physik, Physikalische Praktika, Edmund-Rumpler-Str. 9, 80939 München

Der Versuch Quantum Analogs des Herstellers TeachSpin in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Matzdorf der Universität Kassel hat 2011 das erstmals vergebene AGPP Qualitätszertifikat erhalten [1]. Dieses neuartige Experiment soll an der LMU München im Fortgeschrittenen Praktikum eingesetzt werden.

Im Fokus dieses Experiments stehen akustische Resonanzen, welche in einem sphärischen Resonator (Hohlkugel in einem Aluminiumzylinder) erzeugt werden. Durch eine winkelabhängige Messung der Amplitude und einer graphischen Aufbereitung der Daten erhalten die Studenten Orbitalformen. Diese geometrischen Formen hängen von der Ordnung der Resonanzen ab und dienen als Analogon zu den L- und M-Quantenzahlen.

Aus dem umfassenden Paket wurden in der eigenen Arbeit drei Teilversuche zu einem vierstündigen Praktikumstag konzipiert. Die Linienbreite eines Zustandes, eine Untersuchung der Legendrepolynome und deren graphische Auswertung als Orbitalform, sowie die Analyse der M-Quantenzahlen wurden als Studentenanleitung didaktisch aufbereitet.

[1] http://teachspin.com/instruments/quantum/index.shtml (abgerufen am 7.12.2014)