Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 25: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht

DD 25.1: Vortrag

Mittwoch, 28. März 2007, 14:00–14:20, M 104

Die Schwingungsfrequenz eines elektrostatischen Pendels — •Thomas Bröcker — Universität Osnabrück, Didaktik der Physik, Barbarastr. 7, D-49074 Osnabrück

Ein geladener Pendelkörper (z.B. eine kleine Metallkugel) schwingt im elektrischen Feld eines Plattenkondensators mit einer spezifischen Frequenz. Am Ende einer Halbschwingung prallt das Pendel auf eine der beiden Kondensatorplatten und beschleunigt dann nach seiner gegenpoligen Aufladung in Richtung der gegenüberliegenden Platte etc. Dieses sogenannte elektrostatische Pendel ist ein Standardvorführexperiment im Physikunterricht, das qualitativ die Wirkung der auf Ladungen ausgeübten Kräfte im homogenen elektrischen Feld demonstriert. Es soll ein Modell vorgestellt werden, das mit den Mitteln der Oberstufenphysik bei Einhaltung gewisser Randbedingungen die Vorhersage der Schwingungsfrequenz eines elektrostatischen Pendels ermöglicht. Es wird die Bedeutung der Idealisierung für den Modellbildungsprozess thematisiert und es sollen die Grenzen des Modells diskutiert werden.