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Quantenphysik

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Beschreibung:

Produktionsjahr 2006, Laufzeit 94 min

Wie ist unsere Welt aufgebaut? Aus welchen kleinsten Elementen besteht sie? Und vor allem: von welchen Gesetzen wird sie bestimmt? Die Quantentheorie erklärt und beschreibt das Verhalten der kleinsten Teilchen und liefert damit die Grundlagen für das Verständnis zahlreicher Phänomene im atomaren und subatomaren Bereich. Unser Verständnis von der Struktur und den Wechselwirkungen der Materie hat sich durch die Entwicklung der Quantentheorie grundlegend verändert.
Die aufwändige Neuproduktion veranschaulicht und erklärt komplexe Zusammenhänge mit atemberaubenden Bildern und Animationen. Umfangreiche Arbeitsmaterialien im ROM-Teil ergänzen und vertiefen dieses faszinierende Thema.

Sachgebiete:
Physik
Quantentheorie

Vorkenntnisse: Die Schüler können sich dazu auf folgende Vorkenntnisse aus dem Physikunterricht der Vorjahre stützen (vgl. Lehrplan): - Sie haben einen Überblick über die verschiedenen Bereiche der Physik erhalten, typische physikalische Arbeitsweisen eingeübt und mit der Energieerhaltung ein weit reichendes Prinzip kennen gelernt. - Sie kennen Modellvorstellungen vom Aufbau der Materie und können sie zur Erklärung von Naturphänomenen heranziehen. - Sie verstehen technische Anwendungen, die auf der Lorentzkraft bzw. auf der Induktion basieren. - Sie können das Prinzip der Energieerhaltung in der Atom- und Kernphysik anwenden und die bei der Kernspaltung bzw. -fusion frei werdende Energie abschätzen. - Sie kennen die Strahlenarten radioaktiver Stoffe, ihre Nachweismethoden und ihre jeweilige Wirkung auf Lebewesen. - Sie können Bewegungsabläufe (auch aus dem eigenen Erfahrungsbereich) anhand von Bewegungsdiagrammen analysieren und in einfachen Fällen durch mathematische Funktionen beschreiben. - Sie haben ein vertieftes Verständnis für den Zusammenhang von Kraft, Masse und Beschleunigung. - Sie kennen die Grundlagen der Kern- bzw. Energietechnologie und können sich bei der Diskussion darüber kompetent beteiligen.

Lernziele:

Am Ende sollten die Schüler (zumindest) folgendes Wissen erworben haben:

  • Grundlegende Begriffe und Phänomene im Zusammenhang mit Wellen (Kenntnis);
  • Grundlegende Aussagen der Quantenphysik und deren Auswirkungen auf die Technik und das physikalische Weltbild (Kenntnis);
  • Denk- und Arbeitsweisen der klassischen und modernen Physik (Kenntnis);
  • Modellcharakter physikalischer Aussagen und deren Grenzen (Bewusstsein);

 

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