Quantenphysik - Erstkontakt

Bis vor wenigen Jahren wurde an den Schulen die Quantenphysik nach dem Stand von 1926 gelehrt. Die Schrodinger-Gleichung und Borns Wahrscheinlichkeitsdeutung waren damals bekannt. Die Quantenmechanik der 30-er Jahre war aber noch nicht entwickelt, viele Missverstandnisse noch nicht ausgeraumt. Dagegen wird das Wurzburger Quantenphysik-Konzept" der jetzt bekannten Quantenphysik gerecht und integriert viele der neueren Erkenntnisse und Experimente. Der vorliegende Text realisiert dieses Konzept. Er ist als Schulerbuch zu den Grundlagen der Quantenphysik formuliert, das fur die Mittelstufe an Gymnasien als Lehrbuch geeignet sein konnte. Es entwickelt die Inhalte anhand von typischen Schulexperimenten, die z.T. als Schulerversuche durchfuhrbar sind, manchmal mit Hilfe von Simulationsprogrammen. Ubungsaufgaben mit Losungen und eine Zusammenfassung zur Selbstkontrolle ermoglichen den Schulerinnen und Schulern ein aktives Studium. Weitere Unterrichtsmaterialien stehen in den ubrigen Banden dieser Reihe und im Internet unter http: //www.forphys.de zur Verfugung. Traditionell steht im Mittelpunkt des schulischen Interesses an der Quantenphysik die Frage, ob Elektronen oder Photonen nun Teilchen oder Wellen sind, eine Fragestellung, die vielfach mit dem Schlagwort Welle-Teilchen-Dualismus" charakterisiert wird, den es in seiner ursprunglichen Bedeutung bekanntlich nicht gibt. Demgegenuber wurde vom Autor - aufbauend auf wichtigen Vorarbeiten von Kublbeck und Muller - ein neues didaktisches Konzept zur Behandlung der Quantenphysik fur die Schule vorgeschlagen, das Grundfakten" in den Vordergrund stellt, vergleichbar mit den Kublbeck-Muller'schen Wesenszugen." Die Grundfakten" ahneln Axiomen der Quantenphysik, mit deren Hilfe eine grosse Zahl von Experimenten und Erscheinungen der Quantenphysik zumindest qualitativ - auf heuristische Weise - erklart" werden konnen. Statt des so genannten Welle-Teilchen-Dualismus" werden hier Unbestimmtheit und Komplementaritat i