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Anhand von Experimenten und Texten lernen Ihre Schüler*innen, dass Licht Eigenschaften wie Brechung und Interferenz zeigt, die sie bereits von Wasserwellen kennen und mit dem Prinzip von Huygens erklärt werden können. Sie folgern, dass Licht sich wellenartig ausbreitet.
Die Betrachtungen erfolgen stets qualitativ, semi-quantitativ und quantitativ.
Mithilfe eines Oberstufen-Schulbuchtextes stellen Ihre Schüler*innen angeleitet durch Leitfragen fest, dass sich Licht wie bspw. die als elektromagnetische Strahlen bekannten Radiowellen verhalten: Beide zeigen die selben Brechungs- und Reflexionseigenschaften und lassen sich polarisieren. Ihre Lernenden folgern, dass es sich auch bei Licht um eine elektromagnetische Wellen handeln muss.
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Ihre Lernenden untersuchen mithilfe einer online verfügbaren Geogebra-Simulation die durch Interferenz von weißem Licht an einem optischen Gitter entstehenden Farbspektren in verschiedenen Ordnungen. Sie erklären die Entstehung der Spektren und führen Berechnungen zur Lage und Breite der Spektren sowie zur Wellenlänge einzelner Farben durch. Ihre Schüler*innen erläutern mithilfe der auf diesem Arbeitsblatt zu verwendenden Formeln den Einfluss der Gitterkonstante und des Schirmabstandes auf das Interferenzbild.
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Ihre Schüler*innen beantworten Leitfragen zu einem kurzen Text zur Korpuskeltheorie und stellen einen Widerspruch des Modells mit einer vorherigen Beobachtung in einem Lichtbrechungsexperiment dar, in dem im Unterschied zur Ableitung aus Newtons Korpuskel-Vorstellung gezeigt wurde, dass sich Licht in einem optisch dichteren Medium langsamer ausbreitet.
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
Die SuS überlegen sich anhand wenig strukturierter Informationen selbstständig einen experimentellen Weg, um die Lichtgeschwindigkeit in Glas (und Wasser) mit Hilfe einer Winkelscheibe, einer Lichtbox und einem Halbkreiskörper mit dem Ihnen bekannten Brechungsgesetz zu bestimmen.Ein weiteres klar gegliedertes Arbeitsblatt zum selben Versuch steht für weniger starke Experimentatoren zur Verfügung.Als Rechercheaufgabe informieren sich die SuS in einer Hausaufgabe zuvor die Begriffe Dispersion und Brechungsindex. Anhand vorgegebener Lichtgeschwindigkeiten und Brechungsindizes in unterschiedlichen Medien können die SuS dann entscheiden, welche Glasart sie in Ihrem Experiment untersucht haben.
Klassenstufen: Q1 (11./12. Jhg.), Q2 (12./13. Jhg.)
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