Das Zeigermodell - Grundlagen und Rechenbeispiele

Das Zeigermodell

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Physik

11. | 12. Klasse

12 - 14 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Interferenzphänomene spielen in vielen Bereichen der Physik (z. B. Akustik, Optik, Quantenphysik) und Technik eine wichtige Rolle. Die Superposition von Wellen lässt sich besonders einfach und anschaulich im sogenannten Zeigermodell beschreiben und berechnen. Durch grafische Vektoraddition ist es sogar möglich, komplexe Superpositionsprobleme ohne mathematisches Rüstzeug zu lösen.
Leseprobe ansehen
# Zeigermodell
# Stehende Welle
# Schwebung
# Einzelspalt
# Doppelspalt
# Gitter
# Fermat’sches Prinzip
# Newton’sche Ringe

Kompetenzen

Klasse:11/12
Dauer:12–14 Stunden
Ihr Plus:
  • Komplexe Interferenzphänomene – übersichtlich grafisch veranschaulicht
  • Eine mathematische Beschreibung der Interferenz
Inhalt:
  • Grundlagen des Zeigermodells
  • Superpositionsprinzip
  • Stehende Welle
  • Schwebung
  • Beugung am Einzelspalt, Doppelspalt und Gitter
  • Fermat’sches Prinzip

Inhaltsangabe

M 1 AbDie harmonische Welle – mathematische Beschreibung
D: 90 min
M 2 Ab, LVDie Projektion einer Kreisbewegung – das Zeigermodell
V: 10 minD: 80 min
  • Federpendel
  • Elektromotor mit rotierendem Körper
  • Scheinwerfer
M 3 Ab1 + 1 = 0? – Das Superpositionsprinzip
D: 90 min
M 4 AbÜberlagerung zweier gegenläufiger Wellen – die stehende Welle
D: 45 min
M 5 Ab, SVWie stimmen Sie eine Gitarre? – Die Schwebung
V: 10 minD: 80 min
  • 2 Lautsprecher
  • 2 Funktionsgeneratoren
  • Mikrofon
  • Oszilloskop
  • Stimmgabel (f = 440 Hz)
  • klassische Gitarre
M 6 AbDas Huygens’sche Prinzip
D: 15 min
M 7 Ab, SVSuperposition zweier Wellen – Beugung am Doppelspalt
V: 10 minD: 80 min
  • Straßenmessrad (alternativ Fahrrad)
  • Kreide
M 8 AbMehr als zwei Spalte – Beugung am Gitter
D: 45 min
M 9 AbDas Fermat’sche Prinzip
D: 45 min
M 10 AbBeugung am Einzelspalt
D: 45 min

Die Erläuterungen und Lösungen zu den Materialien finden Sie ab Seite 36.

0,00 €

So funktioniert RAAbits

Eine riesige Materialauswahl und viele nützliche Funktionen für Ihren Unterricht. Entdecken Sie jetzt, was Ihnen unser digitales Abo bietet.

Zu den Funktionen