Dresden 2026 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 30: Poster – Quantenphysik

DD 30.6: Poster

Dienstag, 10. März 2026, 14:00–16:00, P5

Ein Experiment zum Welle-Teilchen-Dualismus aus dem 3D-Drucker — •Norman Thimm, Nele Hötte, Sebastian Nell, Ralf Detemple und Heidrun Heinke — RWTH Aachen University, Aachen, Germany

In der Quantenmechanik fällt es Schüler:innen oft schwer, die zugrunde liegenden Phänomene anschaulich zu begreifen, auch weil es im Vergleich zur klassischen Mechanik deutlich weniger leicht nachvollziehbare Experimente gibt. Bekannt sind etwa der Doppelspaltversuch, der die Wellennatur von Quantenteilchen demonstriert, oder der Photoeffekt, der die Teilchennatur von Photonen illustriert.

Der Aufbau PHODE verfolgt das Ziel, beide Aspekte, Wellen- und Teilcheneigenschaften von Photonen, in einem einzigen Experiment anhand des sich entwickelnden Beugungsbildes bei der Beugung von Photonen am Doppelspalt sichtbar zu machen. So wird deutlich, dass Photonen und andere Quantenobjekte nicht „entweder ... oder“ sind, sondern gleichzeitig durch Eigenschaften von Wellen und Teilchen beschrieben werden müssen.

PHODE besteht überwiegend aus kostengünstigen 3D-gedruckten DIY- Komponenten auf der Basis der O3Q-Optikwürfel und ermöglicht es Schüler:innen, selbstständig ein eigenes Quantenexperiment zu realisieren. Auf dem Poster stellen wir den weiterentwickelten Aufbau und seine didaktischen Potentiale vor.

Keywords: Quantenmechanik; O3Q; 3D-Druck; Welle-Teilchen-Dualismus