Düsseldorf 2004 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 4: Astronomie

DD 4.5: Vortrag

Montag, 15. März 2004, 12:40–13:00, 5M

Vom Sternmodell zum Hertzsprung-Russel-Diagramm 2: Relationen zwischen Sternen — •Hans-Otto Carmesin — Gymnasium Athenaeum, Harsefelder Straße 40, 21680 Stade — Institut für Physik, Universität Bremen

Ausgangspunkt war das Sternmodell aus Teil 1 des Vortrages und dessen Anwendung auf die Sonne. Ziel war die Übertragung der Ergebnisse des Sonnenmodells auf andere Sterne. Dazu wurde zunächst die Energiefreisetzung durch Kernfusion für Hauptreihensterne und der Energietransport im Stern berücksichtigt. Zu dieser Übertragung nannten wir zwei Punkte zweier Sterne homolog, die einen gleichen relativen Abstand vom Sternmittelpunkt haben. Für zwei homologe Punkte zweier Sterne bildeten wir das Verhältnis der Dichten und anderer physikalischer Größen. Durch Einsetzen in die Bewegungsgleichungen erhielten wir Potenzgesetze für die Verhältnisse. Für die Exponenten leiteten die Schüler ein System linearer Gleichungen ab und lösten es. Als Ergebnis erhielten sie die Hauptreihe des Hertzsprung-Russel-Diagramms, die Masse-Leuchtkraft-Relation und die Masse-Radius-Relation. Abschließend führten sie geringe Abweichungen von den Beobachtungen auf durchgeführte Näherungen zurück.