UNTERRICHTSMATERIAL
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Experimente zur Heisenberg’schen Unschärferelation

Eine Unterrichtsidee von Dr. Matthias Hauck
Das hier dargestellte Material soll keine fachdidaktische Abhandlung zur Heisenberg’schen Unschärferelation darstellen. Hierzu wurden bereits unzählige Publikationen veröffentlicht. Exemplarischen sind die Arbeiten von Müller und Wiesner (1997) sowie Passon und Grebe-Ellis (2015) zu nennen. Darüber hinaus werden auch keine alternativen Überlegungen zur Einführung respektive Konzeption der Quantenphysik in der Schule angestellt, welche in der fachdidaktischen Literatur immer wieder diskutiert werden [Bartelmann (2015)]. Im Folgenden werden vielmehr zwei Experimente beschrieben, die einen experimentellen Zugang zur Unschärferelation ermöglichen. Als Unterstützung hierzu bietet sich der Artikel „Werner Hei-senberg zum 100. Geburtstag“ aus der Zeitschrift „Physik in unserer Zeit“ [Jacobi (2001)] an. Dieser zeichnet den Werdegang Werner Heisenbergs nach und kann als historische Grund-lage für die Erarbeitung der Unschärferelation dienen. Für eine tiefer gehende Auseinander-setzung mit diesem Thema, zum Beispiel in einem Begabtenkurs, kann der Artikel„Unschärfen in der Unschärferelation“ von Kofler (2014), ebenfalls aus „Physik in unserer Zeit“, verwendet werden.

Das erste Experiment wird in der Schule häufig verwendet um die Heisenberg’sche Unschär-ferelation zu motivieren. Dieses ist meines Erachtens allerdings mit einigen didaktischen Schwächen behaftet. Darüber hinaus wird dieser Versuch meist nur qualitativ eingesetzt, wobei gerade dessen quantitative Analyse großes Potenzial birgt. Der zweite Versuch ist eher unbekannt. Beide hier dargestellten Experimente wurden bereits mehrfach in Physikkursen der gymnasialen Kursstufe in Baden-Württemberg eingesetzt.
Fachgebiet Physik
Bezug zuPhilosophie
Klassenstufe Mittelstufe, Oberstufe
BildungsplanbezugQuantenphysik
Zeit 1 Stunde(n) - 2 Stunde(n)

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wis@matthiashauck.de
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