Heidelberg 2022 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 34: Postersession 2: Hochschuldidaktik

DD 34.12: Poster

Dienstag, 22. März 2022, 17:00–18:00, P

Quantenphysik und Astronomie - mehr als nur bunte Farben? — •Tobias Reinsch¹, Lukas Maczewsky², Holger Cartarius³ und Ronny Nawrodt¹ — ¹Physik und ihre Didaktik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, 70569 Stuttgart — ²Experimentelle Festkörperphysik, Universität Rostock, Albert-Einstein-Str. 23, 18059 Rostock — ³AG Fachdidaktik der Physik und Astronomie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 07743 Jena

Die Beobachtung des Sternenhimmels gehört nicht nur zu den ältesten Wissenschaften, sondern bietet noch immer einen interessanten Einstieg in moderne Fragestellungen der Physik für Schüler*innen und Studierende. So bietet die Analyse von Stern- und Sonnenspektren einen motivierenden und vielfältigen Einstieg in die Quantenphysik. In diesem Beitrag wird eine unterrichtstaugliche experimentelle Herangehensweise auf Basis einfacher spektroskopischer Messungen der Linien im Sonnenspektrum vorgestellt. Quantenphysikalische Grundkonzepte wie Spin, Wellen- und ferner Teilchencharakter lassen sich damit direkt experimentnah aus den Spektren ableiten. Zusätzlich können diskrete Übergänge als Lösungen der Schrödingergleichung hergeleitet werden. Aus der Beobachtung weit entfernter Prozesse in unserem Universum lassen sich also Rückschlüsse auf die mikroskopischen Prozesse quantenmechanischer Natur auf Atomebene schließen und umgekehrt.