Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 1: Experimente I

DD 1.2: Vortrag

Montag, 18. März 2002, 11:40–12:00, HS 12

Kann man Atome sehen? - Wie das Rastertunnelmikroskop den Physikunterricht bereichern könnte! — •Michael Krause — Lehrstuhl für Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg

Schon der Grieche Demokrit stellte sich Materie aus kleinsten unteilbaren Bestandteilen zusammengesetzt vor. Heute wissen wir, dass man doch teilen kann, was man zunächst als Atome, also als unteilbar, bezeichnet hat. Dennoch kann kein Mensch von sich behaupten, je ein Atom gesehen zu haben.

Seit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (RTM) durch Binnig und Rohrer (Nobelpreis 1986) ist man jedoch in der Lage, die elektronische Struktur von vielen Festkörperoberflächen mit atomarer Auflösung abzubilden. Das Prinzip eines RTM läßt sich relativ elementar erklären. Die damit erzielten Ergebnisse ermöglichen eine direkte Visualisierung einiger in der Schule vermittelter physikalischer Grundprinzipien, wie etwa des Wellencharakters von Elektronen. Darüber hinaus vermitteln sie einen interessanten Einblick in die faszinierende Welt der Nanotechnologie und bieten damit eine Chance, den Physikunterricht an den Schulen zu beleben. In diese Richtung sollen Anstösse gegeben werden.