Was haben Obertöne mit dem Periodensystem der Elemente zu tun? Welchen Zusammenhang gibt es zwischen schwingenden Elektronen im Atom und dem Spektrum einer schwingenden Saite? Die Quantenspiegelungen eröffnen einen visuellen Zugang zur Quantenphysik: Aus einfachen Schwingungsmustern der Gitarrensaite entstehen durch Spiegelungen, Drehungen und Verknotungen das komplette Periodensystem der Elemente! Wer Quantenphänomene endlich von Grund auf verstehen will, hat nun die Gelegenheit dazu. Dieses Lernobjektes behinhaltet Materialien aus dem Projekt "Quantenspiegelungen - Quantenphysik multimedial" des Instituts für Didaktik der Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster zum Thema "Atommodelle - Von Bohr zur Quantendimension". Wir vergleichen das Bohr‘sche Atommodell mit dem Modell der Quantenspiegelungen und zeigen, wie das Zählen offener und geschlossener Quantenknoten dazu beitragen kann, den Aufbau des Periodensystems zu verstehen.
Inhalt U2-Station 8: Atommodelle - Von Bohr zur Quantendimension. Wir vergleichen das Bohr‘sche Atommodell mit dem Modell der Quantenspiegelungen und zeigen, wie das Zählen offener und geschlossener Quantenknoten dazu beitragen kann, den Aufbau des Periodensystems zu verstehen.
Videos: U2-Station 8-1: Treppenstufen In dieser Station diskutieren wir Atommodelle. Wir zeigen, wie das Konzept der Quantenspiegel zum Verständnis des Periodensystems der Elemente beitragen kann. U2-Station 8-2: Atomare Spektren In diesem Teil diskutieren wir das Spektrum des Wasserstoff-Atoms. U2-Station 8-3: Balmer-Formel In diesem Slide diskutieren wir die mathematische Beschreibung des Wasserstoff-Spektrums durch die Balmer-Formel. U2-Station 8-4: Rutherford-Streuung In diesem Slide diskutieren wir die Streuexperimente von Rutherford, die zur Entdeckung des Atomkerns geführt haben. U2-Station 8-5: Bohrsches Atommodell In diesem Slide diskutieren wir das Bohr'sche Atmomodell, das zu einer neuen Interpretation von Balmers Formel führt. U2-Station 8-6: Zustände & Operatoren beim H-Atom In diesem Slide diskutieren wir den Zugang zur Atomphysik über Quantenzustände und Operatoren. U2-Station 8-7: Atomorbitale In diesem Slide diskutieren wir, wie die s-, p- d- und f-Atomorbitale aus Eigenzuständen des Drehoperators hervorgehen. U2-Station 8-8: Periodensystem In diesem Slide diskutieren wir den Aufbau des Periodensystems mit dem Modell der Quantenorgel.
Texte, die für alle Stationen gelten: - Subdimension Linie U2 (Fahrplan): Gesamtüberblick über die Stationen 1 - 9 - Stationen der U-Bahnlinie 2 (Slideübersicht): Kurzbeschreibungen aller Stationen der U2 - Informationen zur Onlinevariante auf www.quantenspiegelung.de
Serienbeschreibung Die Serie beinhaltet Materialien aus dem Projekt "Quantenspiegelungen - Quantenphysik multimedial" des Instituts für Didaktik der Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.
