Hallo, bei der Wiederholung und Vorbereitung in Physik sind mir Aspekte im KC aufgefallen, die wir im Unterricht nicht behandelt haben bzw. unter denen ich mir Nichts konkretes vorstellen kann. Ich habe bereits im Internet nach Erklärungen gesucht, war jedoch nicht sehr erfolgreich. Vielleicht kann mir ja hier einmal jemand zu den untenstehenden Punkten etwas genaueres sagen...
Schwingungen und Wellen:
1. Geben die Gleichung für die Periodendauer eines Feder-Masse-Pendels an.(Das bekomme ich noch hin). Aber was ist gemeint mit: Ermitteln geeignete Ausgleichskurven?
2.Vergleichen longitudinale und transversale Welle. Was gibt es da groß zu vergleichen? Beim einen ist die Schnelle senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und beim anderen ist die Schnelle in Richtung der Ausbreitungsgeschwindigkeit. Das eine kann man polarisieren und das andere nicht. Sonst noch etwas wichtiges?
3. Beschreiben und deuten Interferenzphänomene für folgende Fälle: stehende Welle, Doppelspalt und Gitter, Michelson Interferometer, Bragg-Reflexion(Das bekomme ich wahrscheinlich hin). Aber was ist gemeint mit: Verwenden die Zeigerdarstellung oder eine andere geeignete Darstellung zur Beschreibung und Deutung?
4. Erläutern Interferenz bei einzelnen Photonen mit den Unterpunkten: "verwenden dazu die Zeigerdarstellung oder eine andere geeignete Darstellung" und "deuten die Erscheinungen in den bekannten Interferenzexperimenten duch Argumentation mit einzelnen Photonen bzw. mit Elektronen".
5. Interpretieren die jeweiligen Interferenzmuster stochastisch mit den Unterpunkten: "erläutern, dass die Nachweiswahrscheinlichkeit für ein einzelnes Quantenobjekt durch das Quadrat der resultierenden Zeigerlänge oder eine andere geeignete Berechnung bestimmt wird" und "übertragen ihre Kenntnisse auf die Deutung von Experimenten mit Quantenobjekten größerer Masse (z.B. kalte Neutronen)."
Atomhülle:
1. Diskutieren die Aussagekraft und Grenzen des eindimensionalen Potenzialtopfs
2. Beschreiben die "Orbitale" bis n=2 in einem dreidimensionalen Potenzialtopf mit dem Unterpunkt: "Stellen einen Zusammenhang zwischen dreidimensionalen Orbitalen und eindimensionalen Wahrscheinlichkeitsverteilungen anschaulich her."
Atomkern:
1. Erläutern das Zerfallsgesetz und wenden es auf Abklingprozesse an (das kann ich). Aber was ist gemeint mit: "beurteilen Gültigkeitsgrenzen der mathematischen Beschreibung aufgrund der stochastischen Natur der Strahlung" und "modellieren einen radioaktiven Zerfall mit dem Differenzenverfahren unter Einsatz einer Tabellenkalkulation oder eines Modellbildungssystems
2. Beschreiben die Quantisierung der Gesamtenergie von Nukleonen im eindimensionalen Potenzialtopf mit dem Unterpunkt: Begründen die Größenordnung der Energie bei Kernprozessen mithilfe des Potenzialtopfmodells.
Ich bedanke mich für jeden hilfreichen Beitrag!
Schwingungen und Wellen:
1. Geben die Gleichung für die Periodendauer eines Feder-Masse-Pendels an.(Das bekomme ich noch hin). Aber was ist gemeint mit: Ermitteln geeignete Ausgleichskurven?
2.Vergleichen longitudinale und transversale Welle. Was gibt es da groß zu vergleichen? Beim einen ist die Schnelle senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und beim anderen ist die Schnelle in Richtung der Ausbreitungsgeschwindigkeit. Das eine kann man polarisieren und das andere nicht. Sonst noch etwas wichtiges?
3. Beschreiben und deuten Interferenzphänomene für folgende Fälle: stehende Welle, Doppelspalt und Gitter, Michelson Interferometer, Bragg-Reflexion(Das bekomme ich wahrscheinlich hin). Aber was ist gemeint mit: Verwenden die Zeigerdarstellung oder eine andere geeignete Darstellung zur Beschreibung und Deutung?
4. Erläutern Interferenz bei einzelnen Photonen mit den Unterpunkten: "verwenden dazu die Zeigerdarstellung oder eine andere geeignete Darstellung" und "deuten die Erscheinungen in den bekannten Interferenzexperimenten duch Argumentation mit einzelnen Photonen bzw. mit Elektronen".
5. Interpretieren die jeweiligen Interferenzmuster stochastisch mit den Unterpunkten: "erläutern, dass die Nachweiswahrscheinlichkeit für ein einzelnes Quantenobjekt durch das Quadrat der resultierenden Zeigerlänge oder eine andere geeignete Berechnung bestimmt wird" und "übertragen ihre Kenntnisse auf die Deutung von Experimenten mit Quantenobjekten größerer Masse (z.B. kalte Neutronen)."
Atomhülle:
1. Diskutieren die Aussagekraft und Grenzen des eindimensionalen Potenzialtopfs
2. Beschreiben die "Orbitale" bis n=2 in einem dreidimensionalen Potenzialtopf mit dem Unterpunkt: "Stellen einen Zusammenhang zwischen dreidimensionalen Orbitalen und eindimensionalen Wahrscheinlichkeitsverteilungen anschaulich her."
Atomkern:
1. Erläutern das Zerfallsgesetz und wenden es auf Abklingprozesse an (das kann ich). Aber was ist gemeint mit: "beurteilen Gültigkeitsgrenzen der mathematischen Beschreibung aufgrund der stochastischen Natur der Strahlung" und "modellieren einen radioaktiven Zerfall mit dem Differenzenverfahren unter Einsatz einer Tabellenkalkulation oder eines Modellbildungssystems
2. Beschreiben die Quantisierung der Gesamtenergie von Nukleonen im eindimensionalen Potenzialtopf mit dem Unterpunkt: Begründen die Größenordnung der Energie bei Kernprozessen mithilfe des Potenzialtopfmodells.
Ich bedanke mich für jeden hilfreichen Beitrag!
Zuletzt bearbeitet von mateaz am 14.04.2014 um 17:22 Uhr
zu S+W:
1. Ich gehe von einer Messtabelle aus, in der T in Abhängigkeit von l festgehalten wurde. Die Darstellung der Werte im Diagramm müsste von Euch korrekt angefertigt und interpretiert werden. Sieht aus wie die Wurzelfunktion, weil T ja von der Wurzel von l abhängt.
2. Ich denke, du hast das wichtigste genannt.
3. Mann kann das ganze Interferenzgedöns auch mit dem Zeigermodell erklären. Manche Schulen machen das, andere nicht. Wir zu Beispiel nicht und ihr wohl auch nicht, denn dann wäre das an dir nicht vorbei gegangen. Wahrscheinlich habt ihr einfach mit Wellenbergen und -tälern argumentiert. Das reicht auch aus.
4. wie in 3
5. Vergiss die Zeigerlänge wenn ihr die nicht gemacht habt. Dir ist sicher das Potentialtopfmodell bekannt und die stehenden Wellen darin. Weil eine Wahrscheinlichkeit ja nicht negativ sein kann, muss man die Elongationen der stehenden Wellen ja quadrieren. Mehr ist das nicht. Tja, und das merkwürdige Verhalten von Quantenobjekten kann man auch bei deutlich größeren Objekten beobachten, z.B. eben bei Neutronen und auch bei den Fullerenen - den "Fußball-Molekülen" aus 60 Kohlenstoff-Atomen. Bei Ostereiern übrigens nicht - die sind dann doch zu groß ;-)
zur Atomhülle:
1. Aussagekraft, z.B. die Energiedifferenzen, Erklärbarkeit der Absorption und Emission von Energie, Resonanzabsorption, charakteristische Linien im Röntgenspektrum, Anregung, ... eigentlich alles, was ihr in der Physik der Atomhülle kennen gelernt habt. Außerdem in der Kernphysik der Beta- und der Gamma-Zerfall.
Grenzen: Atome sind eben nicht eindimensional ... Auch mit den korrekten Werten hapert es so manchmal. Besser als das Kastenpotential ist ja schon mal ein Potentialtopf, der nach oben hin breiter wird. Vielleicht findest du da etwas in eurem Physikbuch.
zum Atomkern:
1. Gültigkeitsgrenzen: Die von euch zu ermittelnden Funktionen ergeben ja einen sehr "glatten" Verlauf und erreichen niemals den Wert Null. Radioaktive Prozesse sind durch diese Funktionen sehr gut zu beschreiben, aber in der Natur der Radioaktivität liegt ja eine gewisse Zufälligkeit. Eine echte Messkurve wird niemals so aussehen wie der Graph einer e-Funktion. Es gibt Ausschläge nach oben und unten, im Mittel folgt die Natur aber dem Verlauf der e-Funktion.
Außerdem gilt die mathematische Beschreibung auch nur für sehr viele Kerne. Man weiß ja nie, wann ein einzelner Kern sich umwandelt.
Das mit der Tabellenkalkulation kann kaum abverlangt werden, wenn man mit einem normalen GTR arbeitet. Diese Wissenslücke ist m.E. harmlos.
2. Entweder weißt du die Energie und erhältst eine sehr viel geringere Länge des Topfes, die dann im Bereich des Kerndurchmessers liegt, oder anders: Bei gegebener Topflänge ergeben sich die in der Kernphysik üblichen großen Energien.
Ich hoffe, ich konnte helfen.
Übrigens zeigen deine Fragen, dass du die Physik ganz gut drauf hast. Du schaffst das!
1. Ich gehe von einer Messtabelle aus, in der T in Abhängigkeit von l festgehalten wurde. Die Darstellung der Werte im Diagramm müsste von Euch korrekt angefertigt und interpretiert werden. Sieht aus wie die Wurzelfunktion, weil T ja von der Wurzel von l abhängt.
2. Ich denke, du hast das wichtigste genannt.
3. Mann kann das ganze Interferenzgedöns auch mit dem Zeigermodell erklären. Manche Schulen machen das, andere nicht. Wir zu Beispiel nicht und ihr wohl auch nicht, denn dann wäre das an dir nicht vorbei gegangen. Wahrscheinlich habt ihr einfach mit Wellenbergen und -tälern argumentiert. Das reicht auch aus.
4. wie in 3
5. Vergiss die Zeigerlänge wenn ihr die nicht gemacht habt. Dir ist sicher das Potentialtopfmodell bekannt und die stehenden Wellen darin. Weil eine Wahrscheinlichkeit ja nicht negativ sein kann, muss man die Elongationen der stehenden Wellen ja quadrieren. Mehr ist das nicht. Tja, und das merkwürdige Verhalten von Quantenobjekten kann man auch bei deutlich größeren Objekten beobachten, z.B. eben bei Neutronen und auch bei den Fullerenen - den "Fußball-Molekülen" aus 60 Kohlenstoff-Atomen. Bei Ostereiern übrigens nicht - die sind dann doch zu groß ;-)
zur Atomhülle:
1. Aussagekraft, z.B. die Energiedifferenzen, Erklärbarkeit der Absorption und Emission von Energie, Resonanzabsorption, charakteristische Linien im Röntgenspektrum, Anregung, ... eigentlich alles, was ihr in der Physik der Atomhülle kennen gelernt habt. Außerdem in der Kernphysik der Beta- und der Gamma-Zerfall.
Grenzen: Atome sind eben nicht eindimensional ... Auch mit den korrekten Werten hapert es so manchmal. Besser als das Kastenpotential ist ja schon mal ein Potentialtopf, der nach oben hin breiter wird. Vielleicht findest du da etwas in eurem Physikbuch.
zum Atomkern:
1. Gültigkeitsgrenzen: Die von euch zu ermittelnden Funktionen ergeben ja einen sehr "glatten" Verlauf und erreichen niemals den Wert Null. Radioaktive Prozesse sind durch diese Funktionen sehr gut zu beschreiben, aber in der Natur der Radioaktivität liegt ja eine gewisse Zufälligkeit. Eine echte Messkurve wird niemals so aussehen wie der Graph einer e-Funktion. Es gibt Ausschläge nach oben und unten, im Mittel folgt die Natur aber dem Verlauf der e-Funktion.
Außerdem gilt die mathematische Beschreibung auch nur für sehr viele Kerne. Man weiß ja nie, wann ein einzelner Kern sich umwandelt.
Das mit der Tabellenkalkulation kann kaum abverlangt werden, wenn man mit einem normalen GTR arbeitet. Diese Wissenslücke ist m.E. harmlos.
2. Entweder weißt du die Energie und erhältst eine sehr viel geringere Länge des Topfes, die dann im Bereich des Kerndurchmessers liegt, oder anders: Bei gegebener Topflänge ergeben sich die in der Kernphysik üblichen großen Energien.
Ich hoffe, ich konnte helfen.
Übrigens zeigen deine Fragen, dass du die Physik ganz gut drauf hast. Du schaffst das!
Danke für die schnelle und ausführliche Antwort und auch für deine aufmunternden Worte Wie kommst du eigentlich darauf, dass ich Physik gut drauf habe?! Du hast mir zwar mit deinen Erklärungen etwas weitergeholfen, allerdings habe ich beim durchrechnen von ehemaligen Abituraufgaben gemerkt, dass es doch noch einiges zu Lernen gibt, wenn man in den Einser-Bereich kommen möchte. Naja ein wenig Zeit habe ich ja noch und deshalb gehe ich da auch zuversichtlich dran. Zu meinen ursprünglichen Fragen: Bei S&W: 4.(was ist gemeint mit einzelnen Photonen) und 5. und Atomhülle: 1. und 2. besteht noch Erklärungsbedarf...
Wie kommst du eigentlich darauf, dass ich Physik gut drauf habe?! Du hast mir zwar mit deinen Erklärungen etwas weitergeholfen, allerdings habe ich beim durchrechnen von ehemaligen Abituraufgaben gemerkt, dass es doch noch einiges zu Lernen gibt, wenn man in den Einser-Bereich kommen möchte. Naja ein wenig Zeit habe ich ja noch und deshalb gehe ich da auch zuversichtlich dran. Zu meinen ursprünglichen Fragen: Bei S&W: 4.(was ist gemeint mit einzelnen Photonen) und 5. und Atomhülle: 1. und 2. besteht noch Erklärungsbedarf...Na also, wenn du den Einserbereich in Betracht ziehst, liege ich doch mit meiner Einschätzung richtig.
Du stelltst genau dort Fragen, wo man sie auch bei guten Schülerinnen und Schülern erwarten kann.
S+W 4:
Das absolut verrückte an der Sache mit einzelnen Photonen ist ja, dass sie mit nichts interferieren können und dennoch Interferenzmuster erzeugt werden. Man lässt nur so wenig Licht in die Apparatur (klassisch: den Doppelspalt-Versuch), dass immer nur ein Photon gleichzeitig in der Anlage sein kann. Und trotzdem gibt's dieses Interferenzmuster. Das ist verrückt (sagt auch Nobelpreisträger Feynman), aber so ist es eben in der Quantenwelt. Das Proton kann mit nichts anderem als sich selbst interferieren, interferiert aber.
Die Interferenz verschwindet allerdings, wenn man weiß, welchen Weg das Photon genommen hat. Das habt ihr wahrscheinlich am Beispiel des Mach-Zehnder-Interferometers gelernt.
Atomhülle 1: Was genau möchtest du noch wissen?
Atomhülle 2: Da geht's um diese hübschen Bilder, die in Entsprechung zum eindimensionalen Potentialtopf dreidimensionale Wahrscheinlichkeitsverteilungen zeigen. Hier gibt's ein paar dieser netten Bildchen. Sie sind wichtig, weil die Realität ja dreidimensional ist und der eindimensionale Potentialtopf das so nicht hergibt.
http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_...ml/potTopf.html
Du stelltst genau dort Fragen, wo man sie auch bei guten Schülerinnen und Schülern erwarten kann.
S+W 4:
Das absolut verrückte an der Sache mit einzelnen Photonen ist ja, dass sie mit nichts interferieren können und dennoch Interferenzmuster erzeugt werden. Man lässt nur so wenig Licht in die Apparatur (klassisch: den Doppelspalt-Versuch), dass immer nur ein Photon gleichzeitig in der Anlage sein kann. Und trotzdem gibt's dieses Interferenzmuster. Das ist verrückt (sagt auch Nobelpreisträger Feynman), aber so ist es eben in der Quantenwelt. Das Proton kann mit nichts anderem als sich selbst interferieren, interferiert aber.
Die Interferenz verschwindet allerdings, wenn man weiß, welchen Weg das Photon genommen hat. Das habt ihr wahrscheinlich am Beispiel des Mach-Zehnder-Interferometers gelernt.
Atomhülle 1: Was genau möchtest du noch wissen?
Atomhülle 2: Da geht's um diese hübschen Bilder, die in Entsprechung zum eindimensionalen Potentialtopf dreidimensionale Wahrscheinlichkeitsverteilungen zeigen. Hier gibt's ein paar dieser netten Bildchen. Sie sind wichtig, weil die Realität ja dreidimensional ist und der eindimensionale Potentialtopf das so nicht hergibt.
http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_...ml/potTopf.html
Zuletzt bearbeitet von Lieschen Müller am 15.04.2014 um 17:46 Uhr
Ok jetzt ist nur noch Atomhülle 1 zu behandeln: Ich kann mir zwar vorstellen, dass Atome statt eindimensional dreidimensional ist und dass der lineare Potenzialtopf somit an seine Grenzen stößt. Aber das kann doch nicht alles sein, was man dazu wissen muss...oder? Ich könnte Vor -und Nachteile vom Bohrschen Atommodell nennen, aber das ist hier denke ich nicht gefragt. Und um nochmal auf deine Einschätzung zurück zu kommen, 1. machst du auch dieses Jahr Abitur oder hast du es schon in der Tasche? 2. Hast du Physik als Prüfungsfach?
