Schulprogramm Physik Stufen Q1 und Q2 (LK)
 Angestrebte Kompetenzen im Inhaltsfeld „ Quantenmechanik“ im Leistungskurs der Stufen Q1 und Q2

Wechselwirkungen zwischen Lichtwellen und Elektronen

  • Ich kann anhand eines Experiments zum Photoeffekt die Quantennatur des Lichts demonstrieren.
  • Ich kann den Zusammenhang zwischen Energie, Frequenz und Wellenlänge eines Photons aufzeigen.
  • Ich kann das Plancksche Wirkungsquantum sowie die Austrittsarbeit eines Elektrons bestimmen.
  • Ich kann die Gegenfeldmethode zur Darstellung des Photoeffekts erläutern.
  • Ich kenne einen Versuch zum "umgekehrten Photoeffekt".
  • Ich kann den Unterschied zwischen dem elastischen und dem inelastischen Photon-Elektron-Stoß darlegen.
  • Ich weiß, was sich hinter dem Compton-Effekt verbirgt und kann ein entsprechendes Spektrum auswerten.
  • Ich weiß, was Paarbildung und -vernichtung sind und kenne einen Versuch, der diese Phänomene darstellt.

Materiewellen

  • Ich kann die Aussage der de Broglie-Hypothese erläutern.
  • Ich kann das Beugungsbild beim Elektronenbeugungsexperiment erklären und damit die Wellenlänge der Elektronen bestimmen.
  • Ich kenne den Begriff der de Broglie-Welle und -Wellenlänge.
  • Ich kann die Bragg-Reflexion erläutern und entsprechende Rechnungen anstellen.

Quantenphysik und klassische Physik

  • Ich kenne die Grundaussage des Heisenbergschen Unschärfe-Prinzips.
  • Ich kann diese an einfachen Beispielen, zum Beispiel am linearen Potentialtopf, anwenden.
  • Ich kann am Beispiel der Quantenobjekte die Bedeutung von Modellen als grundlegende Erkenntniswerkzeuge in der Physik verdeutlichen.
  • Ich kann die Wahrscheinlichkeitsinterpretation für Quantenobjekte unter Verwendung geeigneter Darstellungen (Graphiken, Simulationsprogramme) verdeutlichen.
  • Ich bin in der Lage, an Beispielen die Grenzen und Gültigkeitsbereiche von Wellen- und Teilchenmodell für Licht und Elektronen zu zeigen.
  • Ich kenne die Kontroverse um die Kopenhagener Deutung und den Welle-Teilchen-Dualismus.



Autorisation: Fachkonferenz Physik
Letzte Änderung: 27.11.2017