Quantenphysik-AG an einer Schule

[mermanview]

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]

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]

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]

Zitat von mermanview

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]

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!