UNTERRICHTSMATERIAL
Der Radioastronomiesatellit Spektr-R
© NPO Lavochkin
(Ausschnitt)

„Viele Wege führen nach Rom“

Alternative Ansätze zur Begründung des begrenzten Auflösungsvermögens astronomischer Instrumente
Vor wenigen Monaten hat der erfolgreiche Start eines russischen weltraumgestützten Radioteleskops Spektr-R eine neue Ära hinsichtlich der Schärfe radioastronomischer Aufnahmen eingeläutet (vgl. Brennpunkt „Radioteleskop Spektr-R im All“ in SuW 10/2011 S. 14).
Bei der Zusammenschaltung mit irdischen Radioteleskopen zu einem Interferometer werden durch die starke Elliptizität der Umlaufbahn des Teleskops extrem große Basislängen erreicht, was eine bislang unerreichte Auflösung ermöglicht.
In der gymnasialen Oberstufe wird im Physikunterricht das begrenzte Auflösungsvermögen optischer Instrumente behandelt. Alle mir bekannten Schulbücher argumentieren über den Intensitätsverlauf des Interferenzbildes zweier Beugungsscheibchen, die entweder gerade noch oder eben nicht mehr zu unterscheiden sind; z.B.: Grehn/Krause (Hg.): „Metzler Physik“. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag möchte die Schülerinnen und Schüler (SuS) der Oberstufe mit zwei alternativen Begründungen/Herleitungen für das begrenzte Auflösungsvermögen bekannt machen. So werden zwar keine wirklich neuen physikalischen Inhalte, sehr wohl aber Neues gelernt.
Fachgebiet Astronomie, Physik
Bezug zuPhilosophie
ThemaOptik, Lehr- und Sozialformen, Astropraxis
Stichwort3 unterschiedliche Begründungen für das begrenzte Auflösungsvermögen astronomischer Geräte, Elementarbündel, Fermatsches Prinzip, Kausalität
Klassenstufe Oberstufe
Zeit

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Daniel Ahrens

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„Viele Wege führen nach Rom“
Quelle: Sterne und Weltraum 10/2011 S.14
Optik: Das Prinzip der kürzesten Zeit
Werden Lehrer überflüssig?
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