Mit den hier angebotenen Arbeitsblättern aus dem Themengebiet "Atomare Konstanten" können Sie die Physikexperimente im Schülerlabor vorbereiten, das seit Mai 2013 an der Fachhochschule Erfurt weitergeführt wird.
Inhalt Das Schülerlabor ermöglicht Schülerinnen und Schülern das Erleben und Verstehen physikalischer Phänomene. Ziel des Labors ist es, Jugendlichen durch das selbständige Experimentieren den besonderen Reiz an den Naturwissenschaften im Allgemeinen und der Physik im Speziellen zu vermitteln. Zusätzlich erhalten sie einen Einblick in das System "Hochschule" und die Arbeitsweise von Studierenden. Das Schülerlabor hält Geräte vor, die an Schulen meistens nicht zur Verfügung stehen. So hat zum Beispiel das "Strahlenschutzseminar in Thüringen e.V." moderne, computergestützte Messplätze und ein Schulröntgengerät zur Verfügung gestellt. Das Angebot ist kostenlos. Es richtet sich vornehmlich an Gruppen und kann im Rahmen schulischer Veranstaltungen besucht werden. Aber auch Lehrerinnen und Lehrer können im Physiklabor Weiterbildungen wahrnehmen und somit ebenfalls von der umfangreichen Ausstattung profitieren.
Die Experimente zu atomaren Konstanten:
H 1: Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums mit Hilfe des äußeren Fotoeffektes Durch Licht unterschiedlicher Wellenlängen werden Elektronen in einer Fotozelle ausgelöst. Ihre Energie wird mit der Gegenfeldmethode bestimmt und aus der Abhängigkeit von Licht- und Elektronenenergie kann das Plancksche Wirkungsquantum ermittelt werden.
H 2: Spezifische Ladung des Elektrons mit der Fadenstrahlröhre Aus der Bewegung eines Elektronenstrahls unter Einfluss des elektrischen und magnetischen Feldes kann die spezifische Ladung des Elektrons bestimmt werden.
H3: Franck-Hertz-Versuch Die Beobachtung unelastischer Stöße von Elektronen mit Quecksilberatomen ermöglicht die Bestimmung der gequantelten Energiezustände des Atoms. Dieser Versuch erfordert eine gründliche Vorbereitung und große Sorgfalt beim Experimentieren.
H 4: Nachweis des Elektronspins Elektronen haben in Folge ihres Spins in einem Magnetfeld nur zwei Einstellmöglichkeiten mit unterschiedlicher Energie. Der Übergang von einem zum anderen Energiezustand erfolgt nur, wenn der richtige Energiebetrag zugeführt wird. Dieser Resonanzvorgang kann beobachtet werden. Dieser Versuch führt zum Verständnis der in der medizinischen Diagnostik genutzten Kernspinresonanz.
Serienbeschreibung Ein außerschulischer Lernort ist jeder Ort außerhalb der Begrenzung eines Klassenraumes, der auf Grund des ihm innewohnenden Potenzials die Möglichkeit bietet, unterschiedlichste Lernthemen in der originalen Begegnung sowie mit einem hohen Grad an Eigenständigkeit und Kreativität entdeckend und forschend zu bearbeiten und auf diese Weise zu einem tieferen Verständnis von Zusammenhängen beiträgt. Die Serie "Außerschulische Lernorte in Thüringen" stellt solche Orte exemplarisch vor und bietet verschiedene pädagogische Materialien zur Vorbereitung, Durchführung oder Auswertung eines Lernortbesuchs.
