5.2.2 Phänomene der Wellenoptik wahrnehmen und erklären
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können Phänomene der Wellenoptik wahrnehmen und erklären.
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Seifenblasen – didaktische Aspekte und ihr Einsatz im Physikunterricht
Umfassende Staatsprüfungsarbeit, die die Physik und Mathematik hinter Seifenblasen (Oberflächenspannung, Interferenz, Minimalflächen, Laplace-Young-Gleichung) didaktisch aufarbeitet und mit konkreten, einfach realisierbaren Schulexperimenten und Arbeitsblättern verknüpft. Es verbindet Theorie (mit Herleitungen), historische Kontexte, fächerübergreifende Perspektiven und praktische Unterrichtsvorschläge. Vor allem ein wertvolles Nachschlagewerk für Lehrpersonen, mit Materialien (Arbeitsblätter, Versuchsanleitungen), die direkt einsetzbar sind.
Skript SF5: Wellen, Töne, Licht
Umfassendes Skript für das Schwerpunktfach Physik mit vier Kapiteln zu stehenden Wellen in der Akustik, zur historischen Entwicklung der Lichtmodelle (Descartes, Huygens, Rømer), zum elektrischen Schwingkreis und zu elektromagnetischen Wellen. Es kombiniert Theorie mit Originalquellen, vielen Rechen- und Verständnisfragen, Experimenten sowie Lösungen und einer Zusammenfassung. Didaktisch ausgereift mit Lernzielen und anschaulichen Einstiegen (Trompete, Klangfarben).
Doppelspalt-Interferenz – interaktiver Simulator
Ein interaktiver Simulator für Interferenzversuche am Doppelspalt mit Laserlicht. Über Schieberegler lassen sich Wellenlänge, Spaltabstand und Beobachtungswinkel variieren; die App zeigt das Interferenzmuster auf dem Schirm sowie die Intensitätsverteilung als Diagramm und nennt Winkel von Maxima und Minima mit den zugehörigen Formeln.
NWM-Kurs Strahlung: Skript mit Fallstudien «Von der Beobachtung zur Erkenntnis»
Ein vollständig ausgearbeitetes Kursskript zum Thema Strahlung, das historische Erkenntniswege (Rømer, Huygens, Young), Demonstrationsexperimente (Wellenwanne, Doppelspalt, Fotoeffekt) und Radioaktivität mit statistischen Methoden verbindet. Den Abschluss bilden selbständige Fallstudien in Teams (Radon im Keller, C-14-Altersbestimmung, Handystrahlung, Rutherford-Versuch) mit Präsentation und detaillierten Bewertungsrastern; Lösungen liegen bei. Das Material verbindet anschauliche, historisch erzählte Einführung mit eigenständigem, realweltlich verankertem Forschen der Lernenden.
Wellenreflexion am Übergang zwischen zwei Medien (Simulation)
Interaktive Simulation von Andrew Duffy, die zeigt, wie eine Welle an der Verbindung zwischen leichter und schwerer Schnur teilweise reflektiert (mit Phasensprung) und teilweise übertragen wird. Der Text erklärt intuitiv die Analogie zur Lichtreflexion an Grenzflächen zwischen Medien mit unterschiedlichem Brechungsindex. Als erkundendes Werkzeug eignet es sich gut, um Phasenwechsel und Amplitudenverhalten selbst zu entdecken.
Kosmische Hintergrundstrahlung – Abituraufgabe mit Lösung (LEIFIphysik)
Eine Abituraufgabe zur kosmischen Hintergrundstrahlung mit vollständigem Lösungsvorschlag: Bestimmung der Temperatur über das Wiensche Verschiebungsgesetz, Erklärung der Rotverschiebung durch die Raumexpansion, Dopplereffekt durch die Erdbewegung sowie gravitative Rotverschiebung einzelner Photonen. Die Lösungen sind formal sauber dargestellt und mit einer physikalischen Analogie (Ballwurf) versehen.
Vertiefungen zur Optik: optische Apparate und Blicke nach oben (Skript S1)
Umfangreiches, aufeinander aufbauendes Skript zur Vertiefung der Optik: Stecknadel-Experimente zu Brechung und Dispersion, Wiki-Aufträge zu optischen Apparaten, Regenbergogen, Mondphasen und Finsternisse, historische Lichtgeschwindigkeitsmessung (Rømer, Foucault/Michelson) als kollaboratives Teameexperiment, sowie Lichtwellen und Farbmischung. Sehr aktivierend mit vielfältigen Aufgaben, die teilweise auf einer Dokuwiki-Plattform mit Lösungen und Simulationen ergänzt werden.
Skript G5: Schwingungen und Wellen und die Natur des Lichts
Umfangreiches Unterrichtsskript zu mechanischen Schwingungen, Wellen, Resonanz, Überlagerung und zur Natur des Lichts. Es führt anschaulich (Kreisprojektion, Experimente) und formal (Herleitung von y(t), Periodenformeln) durch das Thema und enthält zahlreiche Aufgaben inklusive Lösungen sowie Anleitungen zu Versuchen wie der Messung der Schallgeschwindigkeit und Resonanzversuchen.
Kurzsichtigkeit und Kontaktlinsen – Optik-Simulation mit Aufgaben
Einführender Text zur Fehlsichtigkeit und Linsenkorrektur, gekoppelt mit einer interaktiven Simulation und drei思考anregenden Verständnisaufgaben zur Kontaktlinse. Das Material regt zum Erkunden und Begründen an, bietet aber keine Lösungen und keine Rechnungen mit der Linsengleichung.
Skript SF6: Photonen, Atome, Kerne
Umfangreiches Schwerpunktfach-Skript zur modernen Physik: Photoeffekt, Feynmans Zeigerformalismus am Doppelspalt (inkl. Berechnungen mit Tabellenkalkulation), Wasserstoffatom, Materiewellen, Radioaktivität und Kernphysik. Es kombiniert anschauliche Experimente und historische Texte (Feynman, Einstein) mit formalen Herleitungen, zahlreichen Aufgaben und Lösungen sowie Zusammenfassung und Nuklidkarte.
Skript S6: Licht, Atome, Quanten (Photoeffekt, Photonenoptik, Wasserstoffatom)
Umfängliches Skript zum Übergang von der Wellenoptik zur Quantenphysik: Photoeffekt mit Vakuumfotozelle, Feynmans Zeigerformalismus zum Doppelspalt, Linienspektren und Wasserstoffatom. Enthält Experimentieraufträge, Rechnungen, eine Excel-basierte numerische Simulation der Beugung sowie einen Lösungensteil.
Regentropfen auf einer Fensterscheibe — Strahlenmodell einer Wasserlinse
Eine vertiefende Analyse des Alltagsphänomens, dass man Wassertropfen auf einer Fensterscheibe sieht, obwohl Wasser ebenso durchsichtig wie Glas ist. Mit einer Strahlensimulation wird gezeigt, wie der Tropfen als Linse ein reelles, verkehrtes und verkleinertes Bild erzeugt und wie der dunkle Rand durch Brechung an der Glas-Wasser-Kante entsteht. Die zugehörige Simulationsdatei steht zur eigenen Erkundung bereit.
Licht, Sehen, Abbildungen – Optik-Skripte (G1 & S1)
Umfangreiche Optik-Skripte für das Grundlagenfach (Sehwinkel, Schatten, Spiegel, Brechung, Linsen, Auge, Mikroskop) mit vertiefenden Ergänzungen zum Schwerpunktfach (Stecknadel-Experimente, Dispersion, Farben, Lichtgeschwindigkeit). Enthalten praxisnahe Aufträge wie eine Foto-Safari nach optischen Phänomenen, Stecknadel-Versuche zur Brechung, eine Wiki-Projektarbeit mit virtueller optischer Bank sowie einen Lösungsanhang.
Farbwahrnehmung und Farbfilter – Interaktive Simulation
Interaktive Simulation zum additiven Farbmischen mit rotem, grünem und blauem Licht sowie zur Wirkung von Farbfiltern. Die Lernenden variieren Wellenlängen, mischen Regenbogenfarben und stellen Licht als Strahl oder einzelne Photonen dar. Aufgaben zur Farbwahrnehmung regeln das explorative Erkunden.
Simulation: Alterssichtigkeit und ihre Korrektur mit einer Brille
Interaktive Simulation von planetschule, mit der Schülerinnen und Schüler die Ursache der Alterssichtigkeit (nachlassende Linsenelastizität) erkunden und die Korrektur mit einer Sammellinsen-Brille experimentell erarbeiten. Geführt durch gezielte Aufgaben mit Beobachtungs-, Erklär- und Prüfphasen anhand von Strahlengängen im Auge.
Einfaches "Hologramm" mit Smartphone und CD-Hülle
Bauanleitung für zwei anschauliche Versuche, mit denen sich mit Smartphone, CD-Hülle bzw. einer selbstgebastelten Folienpyramide scheinbar schwebende Bilder erzeugen lassen. Das Phänomen wird über Reflexion erklärt und die historische Herkunft als Bühnentrick erwähnt. Aufgaben zur Versuchsplanung, Durchführung und Hypothesenbildung runden das Material ab.
Doppelspalt-Interferenz mit Laser – Simulation
Eine interaktive Simulation des Doppelspalt-Experiments mit kohärentem Laserlicht, bei der Wellenlänge, Spaltabstand und Beobachtungswinkel über Schieberegler und Eingabefelder variiert werden können. Das Interferenzmuster auf dem Schirm sowie die Intensitätsverteilung in Abhängigkeit vom Winkel werden visualisiert. Das Werkzeug eignet sich gut zum selbständigen Erkunden der Bedingungen für Maxima und Minima.
Simulation: Beugung am Einzelspalt mit Laserlicht
Interaktive Simulation eines Einzelspalt-Experiments mit kohärentem Laserlicht, bei der Wellenlänge, Spaltbreite und Beobachtungswinkel variiert werden können. Die Beugungsmuster und die Intensitätsverteilung werden als Diagramm dargestellt, sodass Maxima, Minima und relative Intensitäten explorativ untersucht werden können.
Beugung und Interferenz am Vielfachspalt und Gitter – Simulation und Wellenlängenbestimmung
Anschauliche Erklärung des Beugungs- und Interferenzbildes hinter einem Vielfachspalt bzw. Gitter, inklusive Simulation zum Ausprobieren der Parameter. Darauf aufbauend wird eine Herleitung der Formel zur Berechnung der Wellenlänge aus dem Schirmbild präsentiert, inklusive einer Näherungsformel für grobe Gitter.
Interferenz an Spalt und Gitter (Simulation, MintApps)
Interaktive Simulation zur Beugung und Interferenz von Licht am Einzelspalt und am Gitter, bereitgestellt auf LEIFIphysik. Lernende können Parameter selbst verändern und die Interferenzphänomene unmittelbar erkunden.
Simulation: Keplersches Fernrohr
Interaktive HTML5-Simulation eines keplerschen Fernrohrs mit einstellbaren Brennweiten von Objektiv und Okular. Die App zeigt den Strahlengang, berechnet Sehwinkel und Vergrößerungsfaktor und illustriert den Effekt am Beispiel der Plejaden.
Huygenssches Prinzip: Reflexion und Brechung animiert
Interaktive Animation, die Reflexion und Brechung elektromagnetischer Wellen mit dem Huygensschen Prinzip Schritt für Schritt erklärt. Einfallswinkel und Brechungsindizes lassen sich frei einstellen, die Animation ist pausierbar und kann in Teilschritten durchlaufen werden. Damit können Lernende das Wellenphänomen selbst erkunden und die Entstehung des Snelliusschen Brechungsgesetzes visuell nachvollziehen.
Linsengleichung und Akkommodation – Gelenktes entdeckendes Lernen
Unterrichtseinheit (1–2 Doppellektionen), in der Schüler:innen die Linsengleichung selbst experimentell verifizieren und auf die Akkommodation menschlicher und tierischer Augen sowie Fehlsichtigkeit anwenden. Der Zugang ist entdeckend und hands-on angelegt, verbindet Optik mit einem alltagsnahen Thema. Die Beschreibung bleibt skizzenhaft; Details zu Aufgaben, Lösungen und Aufbau fehlen.
Infrarot – Neben dem Regenbogen
Experimentierheft des DLR_School_Lab Köln zur Infrarotstrahlung: von Herschels historischer Entdeckung über Wärmebilder mit der IR-Kamera bis zur IR-Astronomie (SOFIA, Herschel-Teleskop). Anschaulich erzählt mit vielen Aha-Momenten (Schlangen, James-Bond-Luftballon, Leslie-Würfel) und direkten Experimentieraufträgen.
Aufgaben des 3. International Young Physicists' Tournament (IYPT) 1990
Dieses Dokument enthält die 17 Aufgaben des 3. IYPT (1990) in einer kommentierten kritischen Edition mit ausführlichen Anmerkungen zur Textüberlieferung. Die offenen Forschungsaufgaben (Ball auf oszillierendem Kolben, Wolkengrenzen, Fraktale, Segnersches Rad u.a.) verlangen eigenständige Modellbildung, Experimente und quantitative Abschätzungen. Der grosse philologische Apparat dient der historischen Dokumentation, nicht dem Unterricht.
Simulation: Keplersches Fernrohr
Interaktive Simulation eines Keplerschen Fernrohrs mit einstellbaren Brennweiten, Strahlenverlauf, Sehwinkeln und Vergrößerungsfaktor, inklusive Beispiel an den Plejaden und einer offenen Untersuchungsaufgabe. Didaktisch knapp, aber das eigenständige Erkunden macht den Wert aus.
Abituraufgabe: Das Doppelsternsystem Algol
Eine Abituraufgabe (mit vollständiger, nicht-amtlicher Lösung) zum bedeckungsveränderlichen Doppelstern Algol: Helligkeitskurve, Doppler-Aufspaltung von Spektrallinien, Berechnung der Bahnradien sowie Prüfung der optischen Auflösbarkeit nach dem Rayleigh-Kriterium. Realer, eindrucksvoller Anwendungskontext Astronomie mit anspruchsvollen, nicht reinen Routine-Aufgaben.
Interferometrie und Gravitationswellen: Das LIGO-Experiment rechnen
Ausgearbeitete Physikaufgabe zum Michelson-Interferometer mit vollständigen Musterlösungen: von der Interferenz und dem Gangunterschied über die Auswertung des Interferenzbilds bis zur quantitativen Abschätzung des LIGO-Detektors bei Gravitationswellen. Der realistische LIGO-Bezug mit den verschwindend kleinen Messgrössen macht den Stoff überRoutine hinaus spannend, die Lösungen sind sauber und nachvollziehbar hergeleitet.
Reflexionsgitter aus Schokolade
Eine Versuchsanleitung, mit der aus temperierter Schokolade und einer Gitterfolie ein funktionsfähiges Reflexionsgitter hergestellt wird. Der Text erklärt anschaulich, warum die Kristallstruktur vom Typ 5 nötig ist, und beschreibt Beobachtungen (Spektralfarben, Beugungsbild mit Punktlampe und Laser) samt Deutung. Didaktisch lebendig durch den verblüffenden Alltagsbezug, allerdings ohne begleitende Aufgaben oder Lösungen.
Abbildungsgesetz und Bildeigenschaften einer Sammellinse
Versuchsanleitung und Simulationsaufgabe zur Bildentstehung bei Sammellinsen auf der optischen Bank. Aus der Variation der Gegenstandsweite werden die Bildeigenschaften (vergrößert/verkleinert, Bildweite, Bewegungsregel) experimentell erschlossen. Die Tabelle wird anhand einer Simulation ausgefüllt und die Bewegungsregel ergänzt.
Additive Farbmischung: Experiment, Simulation und DLP-Beamer
Beschreibt additive Farbmischung mit drei anschaulichen Zugängen: einem Lampen-Experiment mit regelbaren Netzgeräten, einer interaktiven Simulation zur Erzeugung von Mischfarben sowie Alltagsbeispielen wie LCD-Bildschirm und DLP-Beamer (Regenbogeneffekt).
Einzelspalt – Interferenz-Simulation
Interaktive Animation zum Beugungsbild des Einzelspalts, deren Parameter (Spaltanzahl der Elementarwellen, Spaltbreite, Wellenlänge) eingestellt werden können. Begleitend werden die Intensitätsverteilung, die Bedingungen für Maxima und Minima sowie eine anschauliche Herleitung über HUYGENS'sche Elementarwellen mit Gangunterschieden erklärt.
Wellenreflexion am Übergang schwer/leicht (Interaktive Simulation)
Interaktive Javalet-Simulation von Andrew Duffy zur Reflexion und Transmission einer Welle am Übergang zwischen zwei Saiten unterschiedlicher Dichte. Die Übertragung auf optische Brechungsindices wird kurz erläutert. Ideal für eigenes Ausprobieren von Phasenwechsel bei Reflexion.
Beugung und Interferenz am Einzelspalt (HTML5-Simulation)
Interaktive HTML5-Simulation von Walter Fendt, in der ein Laserstrahl auf einen Einzelspalt trifft. Schüler:innen können Spaltbreite und Wellenlänge variieren und beobachten, wie die Beugungsfigur auf dem Schirm entsteht – besonders deutlich, wenn die Spaltbreite mit der Wellenlänge vergleichbar wird.
Skript SF6: Photonen, Atome, Kerne — Kapitel 1–3 (Photoeffekt, Feynman-Optik, Linienspektren)
Umfangreiches Skript für das Schweizer Schwerpunktfach Physik zu Photonen, Atomen und Kernen (hier Kapitel 1–3): Photoeffekt mit Experimenten und quantitativen Berechnungen, Feynmans Zeigerformalismus zur Erklärung des Doppelspaltexperiments inklusive numerischer Berechnung mit Tabellenkalkulation, sowie Linienspektren und Wasserstoffatom. Durchgehend mit Lernzielen, Demonstrations- und Schülerexperimenten sowie zahlreichen Rechen- und Denkfragen (ohne beigedruckte Lösungen).
Physik-Praktikum Prima 07: Zur Natur des Lichtes (Stecknadelmethode)
Ein detailliert ausgearbeitetes Praktikumsblatt zur Lichtausbreitung: Mit der Stecknadelmethode an Plexiglaskörpern werden Lichtstrahlen sichtbar gemacht, das Brechungsgesetz von Snellius experimentell erschlossen und auf Prisma, Totalreflexion, Dispersion und Linsen angewendet. Die Aufgaben sind vielfältig, steigend und mit überraschenden Beobachtungen (Alltagsbezüge wie Wasserbehälter und Münzen), bieten aber keine Lösungen im Blatt selbst.
Planetarischer Nebel NGC 7662 – Abituraufgabe mit Lösung
Vollständige bayerische Abituraufgabe (Lösungsvorschlag von LEIFIphysik) zur Sternentwicklung: Zirkumpolarität, Entwicklung zum Weißen Zwerg, Helligkeit und Entfernungsbestimmung, Winkelgrößen sowie Doppler-Analyse der expangierenden Nebelhülle. Alle Teilaufgaben a–h sind ausführlich, formal sauber und mit Kontrollwerten gelöst.
Lichtzerlegung und Spektralfarben: Wie aus Licht Farbeindrücke werden
Didaktisch sorgfältig aufgebaute Lernseite, die anhand des Prismas erklärt, dass Licht selbst keine Farbe hat und Farbeindrücke erst in Auge und Gehirn durch drei Zapfenarten entstehen. Interaktive Simulationen zum Auswählen von Lichtbereichen und zur Lichtmischung machen die Entstehung von Farben wie Gelb, Magenta und Weiß selbstständig erkundbar.
Der Regenbogen – Entstehung von Haupt- und Nebenbogen mit interaktiver Simulation
Anschaulich aufgebaute Erklärung der Regenbogenentstehung nach Descartes: Reflexion und Dispersion des Lichts im Regentropfen, Strahlengang beim Haupt- und Nebenbogen sowie die umgekehrte Farbreihenfolge. Begleitet von einer interaktiven Simulation mit Schiebereglern und Radiobuttons zum selbständigen Experimentieren mit dem Strahlengang.
Bragg-Reflexion an Kristallen – Interaktive Simulation
Ein interaktives Simulationsprogramm zur Bragg-Reflexion von Röntgenstrahlung an Kristallgittern. Die Animation zeigt Wellenfronten an parallelen Netzebenen; Gangunterschied, Glanzwinkel und Wellenlänge lassen sich variieren und die Bragg-Bedingung experimentell erkunden. Der Begleittext erklärt kurz und sauber die physikalische Grundlage inklusive Formelzeichen.
Brechungsindex von Plexiglas – Bildschirmexperiment
Interaktives Bildschirmexperiment zur Bestimmung des Brechungsindex von Plexiglas mittels Winkelmessung und Snellius. Schüler:innen führen eine Messreihe durch, berechnen sin α / sin β und den Grenzwinkel der Totalreflexion. Mit ausführlicher Musterlösung.
Heimversuche mit Spiegeln: Spiegelschrift, Reflexionsgesetz, Kaleidoskop und Periskop
Eine Sammlung von Experimentier- und Bastelideen rund um ebene Spiegel und Reflexion: Spiegelschrift schreiben, Reflexionsgesetz und Parallel-/Winkelspiegel untersuchen, ein Kaleidoskop oder Periskop bauen. Die Aufträge sind meist qualitativ (beobachten, Zusammenhänge formulieren) und werden ohne Musterlösungen als Selbstversuche angeboten.
Simulation: Reflexion und Brechung an der ebenen Grenzfläche
Ein interaktives Werkzeug, mit dem Lernende den Verlauf eines Lichtstrahls an der Grenzfläche zweier Stoffe frei variieren und die Reflexion und Brechung direkt beobachten können. Brechungsindizes sind frei wählbar, die resultierenden Winkel werden angezeigt. Die Simulation erlaubt exploratives Erkunden des Snelliusschen Brechungsgesetzes, enthält aber keinen erklärenden Text, keine Aufgaben und keine Lösungen.
2-dimensionale Wellen – Simulationen mit dem Ripple Tank
Klassenseite zum Kapitel «Schwingungen und Wellen», in der Lernende mit dem interaktiven Ripple-Tank-Simulator von Paul Falstad eigene Simulationen zu 2D-Wellenphänomenen (Beugung, Interferenz am Mehrfachspalt, Brechung, stehende Wellen) aufbauen und dokumentieren. Dazu begleitet ein Skript-Excerpt mit anschaulichen Erklärungen zu harmonischen Schwingungen, Pendeln und Schall sowie Aufgaben. Beobachtungen der Schüler:innen sind teils mit echten Versuchen (Doppelspalt-Fotos) verknüpft.
Low-Cost-Licht-Spektroskopie mit dem Smartphone
Bastelanleitung für ein low-cost Smartphone-Spektrometer aus Papier und DVD-Streifen plus ein gestufter Praktikumsauftrag: Lernende fotografieren Spektren verschiedener Lichtquellen und erstellen mit Kalibrierung an der Hg-Lampe eine persönliche Spektraltafel. Enthält Beispiele, Fehlerkorrektur und konkrete Optimierungshinweise, aber keine ausformulierten Lösungen.
Brechung von Lichtwellen nach dem Huygensschen Prinzip (Animation)
Ergänzungstext zu einer interaktiven Java-Animation von Walter Fendt, die die Brechung von Lichtwellen Schritt für Schritt mit dem Huygensschen Prinzip erklärt. Die Lernenden können Brechungsindizes und Einfallswinkel einstellen, die Animation neu starten und Schritt für Schritte durch die Erklärung navigieren. Der Text selbst ist knapp und beschreibt primär die Bedienung (Neustart, Schrittweiter, Pause) und die Download-Grösse.
Doppelspalt und Laserbeugung an Kaffeepulver – Lösungsvorschlag
Vollständiger Lösungsvorschlag zu einer Abituraufgabe (bayerischer Stil) über das Doppelspaltexperiment mit Simulation, Interferenzbedingungen und eine Anwendung auf Laserpartikelgrößenanalyse bei Kaffeepulver. Enthält schrittweise formale Herleitungen und Begründungen zu den Teilaufgaben a–g, mit realweltlichem Bezug (Partikelgrößenbestimmung).
Beugung am Gitter: CD- und Blu-ray-Laser (Aufgaben mit Lösungen)
Bayern-Klausuraufgabe (mit Lösung von LEIFIphysik) zur Bestimmung der Wellenlänge eines CD-Lasers über ein Beugungsgitter sowie zur Diskussion der Eignung von CD- und Blu-ray-Lasern. Die Lösungen zeigen formal die Berechnung von Wellenlänge, Photonenenergie, Schirmabstand und Maximaanzahl.
Fraunhoferlinien im Sonnenspektrum – Abituraufgabe mit Lösung
Eine bayerische Abituraufgabe zur Absorptionslinien im Sonnenspektrum inklusive ausführlichem Lösungsvorschlag von LEIFIphysik. Die Teilaufgaben führen vom Demonstrationsversuch über das Ablesen von Wellenlängen bis zur Balmer-Serie und der Interpretation der Sonnenatmosphäre. Auch der Hinweis auf die ISS und die Erdatmosphäre schafft einen überraschenden Bezug.
Lösung: Gitterspektrum und Photozelle – Bestimmung von h und W_A
Ausführliche Musterlösung einer Abituraufgabe, die die Beugung am Gitter mit dem Photoeffekt kombiniert: Wellenlänge, mögliche Beugungsordnungen und der Photoeffekt an einer Vakuumphotozelle werden rechnerisch und konzeptuell behandelt. Abschliessend wird das Auswerteverfahren zur Bestimmung von Planck-Konstante und Austrittsarbeit über ein eU-f-Diagramm beschrieben.