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Springer eBooks

Das Messproblem der Quantentheorie und die Vielfalt der Interpretationen – eine kritische Bewertung

Meinard Kuhlmann

Published Jan 1, 2023• 0 citations
Publisher
DOI
10.1007/978-3-662-65644-0_4

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Die Grundprinzipien der Quantentheorie in konventioneller und Feynmanscher Darstellung

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Die vorliegende Diplomarbeit für das Lehramt Physik beschäftigt sich mit den Inhalten, die im Rahmen der Quantentheorie an der Schule unterrichtet werden sollten. Das Anliegen der vorliegenden Diplomarbeit ist es, Lehrern einen tieferen Einblick in die mathematischen Grundlagen einfacher Probleme der Quantentheorie zu vermitteln sowie Animationen für einen anschaulicheren und mit einfachen mathematischen Rechenregeln auch fachübergreifend umsetzbaren Unterricht zu bewerten. Um diese Aufgabe zu bearbeiten, wird im Kapitel (1) eine Übersicht des derzeitigen Standes aus Informationen bezüglich • des Lehrplanes für Physik, • der Bildungsstandards für das Fach Mathematik an Allgemeinbildenden Höheren Schulen (AHS), • einigen Lehrbuchbeispielen für das Fach Physik und • drei Unterrichtskonzepten gegeben werden. Im Kapitel (2) werden übersichtsweise die Prinzipien sowohl der konventionellen Betrachtung der Quantentheorie als auch der Feynmansche Ansatz vorgestellt. Dann erfolgt im Kapitel (3) eine ausführliche Beschreibung der konventionellen Sichtweise anhand folgender Beispiele der Quantentheorie: • die Wechselwirkung eines Teilchens mit einem Dirac-Potential, • die Wechselwirkung eines Teilchens mit zwei Dirac-Potentialen, • die Wechselwirkung eines Teilchens mit einer Potentialbarriere und • die Rutherfordstreuung. Die Feynmansche Betrachtung dieser Probleme wird im Kapitel (4) vorgestellt und um die Reflexion und Brechung eines Photons an einer dünnen Glasschicht erweitert. Die Inhalte der Kapitel (3) und (4) sind als Hintergrundinformation für den Lehrer gedacht und nicht für den Einsatz in der Schule bestimmt. Jedoch sind diese beiden Kapitel aus hochschuldidaktischer Sicht interessant, weil diese Inhalte als Teil einer Hochschulveranstaltung zur Einführung der Quantentheorie verwendet werden können. Abschließend erfolgt im Kapitel (5) eine Evaluierung von Animationen für den Einsatz im Physikunterricht, um die Prinzipien Feynmanschen Darstellung der Quantentheorie zu illustrieren.

•Jan 1, 2012•0 citations

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Die Frage meines Vaters: Ansprache anlässlich der Ausstellungseröffnung „100 Jahre Quantentheorie” am 11. Dezember 2000 in der Staatsbibliothek, Berlin

Dieter Simon

A nsprache anlässlich einer Ausstellungseröffnung.Die Ansprache ist, so steht es in der Einladung, die "des Präsident der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften Herr Professor Dr. Dieter Simon".Fehlen zwei Genetive.Wir befinden uns offenbar in der Welt des Nominativs.Das ist lebensklug.Schließlich handelt es sich nicht um eine Ausstellung zur Morphologie der Kasus.Der Nominativ ist der eindeutige Fall.Er regiert und stellt klar.In diesem Fall: den Redner zur Ausstellung.Seine Legitimation ergibt sich aus dem präsidialen Amt.Seine Qualifikation nicht.Über sie wird zu reden sein. I.Die Ausstellung heißt: "100 Jahre Quantentheorie".Eine Ausstellung über eine Theorie.Zweifellos ein schwieriges Unterfangen.Wie macht man "theoria", die "Anschauung", anschaulich?Die Ausstellung bildet den Auftakt für eine ganze Jubiläumswoche.Auch die Jubiläumswoche heißt "100 Jahre Quantentheorie", und das Bundesministerium für Bildung und Forschung lädt unter der Überschrift "100 Jahre Quantentheorie" ein zum "Festakt mit Bundesministerin Edelgard Bulmahn im Schauspielhaus".Bei soviel Jubel muss es sich sowohl um eine ehrenvoll gealterte als auch um eine bedeutende Theorie handeln.Eine Theorie mit Folgen für die Praxis und mit Bedeutung für das Leben der Menschen.Und zwar nicht bloß derjenigen, die sie verstehen und pflegen und in dieser Woche feiern."Der Inhalt der Physik", sagte Friedrich Dürrenmatt, "geht die Physiker an, die Auswirkung alle Menschen". Die Frage meines VatersAnsprache anlässlich der Ausstellungseröffnung "100 Jahre Quantentheorie" am 11.

Physikalische Blätter•Apr 1, 2001•0 citations
Die vorliegende Diplomarbeit für das Lehramt Physik beschäftigt sich mit den Inhalten, die im Rahmen der Quantentheorie an der Schule unterrichtet werden sollten. Das Anliegen der vorliegenden Diplomarbeit ist es, Lehrern einen tieferen Einblick in die mathematischen Grundlagen einfacher Probleme der Quantentheorie zu vermitteln sowie Animationen für einen anschaulicheren und mit einfachen mathematischen Rechenregeln auch fachübergreifend umsetzbaren Unterricht zu bewerten. Um diese Aufgabe zu bearbeiten, wird im Kapitel (1) eine Übersicht des derzeitigen Standes aus Informationen bezüglich • des Lehrplanes für Physik, • der Bildungsstandards für das Fach Mathematik an Allgemeinbildenden Höheren Schulen (AHS), • einigen Lehrbuchbeispielen für das Fach Physik und • drei Unterrichtskonzepten gegeben werden. Im Kapitel (2) werden übersichtsweise die Prinzipien sowohl der konventionellen Betrachtung der Quantentheorie als auch der Feynmansche Ansatz vorgestellt. Dann erfolgt im Kapitel (3) eine ausführliche Beschreibung der konventionellen Sichtweise anhand folgender Beispiele der Quantentheorie: • die Wechselwirkung eines Teilchens mit einem Dirac-Potential, • die Wechselwirkung eines Teilchens mit zwei Dirac-Potentialen, • die Wechselwirkung eines Teilchens mit einer Potentialbarriere und • die Rutherfordstreuung. Die Feynmansche Betrachtung dieser Probleme wird im Kapitel (4) vorgestellt und um die Reflexion und Brechung eines Photons an einer dünnen Glasschicht erweitert. Die Inhalte der Kapitel (3) und (4) sind als Hintergrundinformation für den Lehrer gedacht und nicht für den Einsatz in der Schule bestimmt. Jedoch sind diese beiden Kapitel aus hochschuldidaktischer Sicht interessant, weil diese Inhalte als Teil einer Hochschulveranstaltung zur Einführung der Quantentheorie verwendet werden können. Abschließend erfolgt im Kapitel (5) eine Evaluierung von Animationen für den Einsatz im Physikunterricht, um die Prinzipien Feynmanschen Darstellung der Quantentheorie zu illustrieren.
A nsprache anlässlich einer Ausstellungseröffnung.Die Ansprache ist, so steht es in der Einladung, die "des Präsident der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften Herr Professor Dr. Dieter Simon".Fehlen zwei Genetive.Wir befinden uns offenbar in der Welt des Nominativs.Das ist lebensklug.Schließlich handelt es sich nicht um eine Ausstellung zur Morphologie der Kasus.Der Nominativ ist der eindeutige Fall.Er regiert und stellt klar.In diesem Fall: den Redner zur Ausstellung.Seine Legitimation ergibt sich aus dem präsidialen Amt.Seine Qualifikation nicht.Über sie wird zu reden sein. I.Die Ausstellung heißt: "100 Jahre Quantentheorie".Eine Ausstellung über eine Theorie.Zweifellos ein schwieriges Unterfangen.Wie macht man "theoria", die "Anschauung", anschaulich?Die Ausstellung bildet den Auftakt für eine ganze Jubiläumswoche.Auch die Jubiläumswoche heißt "100 Jahre Quantentheorie", und das Bundesministerium für Bildung und Forschung lädt unter der Überschrift "100 Jahre Quantentheorie" ein zum "Festakt mit Bundesministerin Edelgard Bulmahn im Schauspielhaus".Bei soviel Jubel muss es sich sowohl um eine ehrenvoll gealterte als auch um eine bedeutende Theorie handeln.Eine Theorie mit Folgen für die Praxis und mit Bedeutung für das Leben der Menschen.Und zwar nicht bloß derjenigen, die sie verstehen und pflegen und in dieser Woche feiern."Der Inhalt der Physik", sagte Friedrich Dürrenmatt, "geht die Physiker an, die Auswirkung alle Menschen". Die Frage meines VatersAnsprache anlässlich der Ausstellungseröffnung "100 Jahre Quantentheorie" am 11.