Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 7: Neue Konzepte 2

DD 7.6: Vortrag

Montag, 9. März 2015, 18:25–18:45, G.10.05 (HS 7)

Optischer Versuchsaufbau - LASER -OPTIK-KIT "Snellius" zum Erlernen optischer Phänomene — •Peter Schaller — Philipps-Universität Marburg - DD

Es wird ein der Versuchsaufbau LASER OPTIK KIT "Snellius" mit dem 19 optische Experimente durchgeführt werden können, vorgestellt.

Das Anfangsniveau der Versuche ist dem Einsteigerniveau der Lernenden angepasst. Es wird Basiswissen erworben und das vorhandene Wissensnetz des Lernenden wird quantitativ erweitert, so dass dann die Qualität für die nächste Klassenstufe bereit steht. Die Basis dieser Anwendung ist, dass optische Körper zwei Grenzflächen besitzen, weiterhin das Dielektrika andere optische Eigenschaften als Metalle haben und das an jeder Grenzfläche eine Aufspaltung in reflektierten und transmittierten gebrochenen Strahl erfolgt.

Das Erlernen findet curriculumartig statt, die Brechzahl kann in der Klassenstufe 7 mit Zirkel und Lineal bestimmt werden, und in den späteren Klassenstufen mit dem Brechungsgesetz (Gesetz von Snellius) an der planparallelen Platte, in der Halbkreisscheibe durch den Grenzwinkel der Totalreflexion, am Prisma durch den Winkel der geringsten Ablenkung und weiterhin mit dem äußeren und inneren Brewsterwinkel. Hier ist der Brewsterwinkel das Tor zur Wellenoptik.

Durch Hinzufügen eines roten Lasers (650nm) zu dem grünen (532nm)wird am Prisma die Wellenlängenabhängigkeit der Brechzahl erlernt. Mit Hilfe von optischen Gittern werden Wellenlängenbestimmungen durchgeführt.