Die Sonne scheint, wärmt die Erde und macht Leben möglich. Aber warum ist die Sonne eigentlich heiß? Woher kommt diese riesige Energiemenge?
(mehr …)Kategorie: Reifeprüfung
Diese Fragestellungen werden im Physikunterricht am Abendgymnasium Wien bearbeitet.
-
Wie fährt das Mountainbike mit Strom?
Ein Mountainbike fährt plötzlich leichter bergauf. Man tritt – aber nicht mehr allein. Wie fährt ein Mountainbike mit Strom?
(mehr …) -
Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?
Zimmer werden unordentlich. Reis verteilt sich am Boden. Rauch verschwindet in der Luft. Warum passiert das immer – und nie umgekehrt? Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?
(mehr …) -
Wann bricht der Krug?
Der Krug geht so lange zum Brunnen, bis er bricht. Wann bricht der Krug? Dieses Sprichwort hat viel mit Physik und Chemie zu tun. Wir probieren hier eine Annäherung.
-
Wie hoch kommst du mit einem Keks?
Du gehst bergsteigen. Im Rucksack ein Keks. Die Frage ist ernst gemeint: Wie hoch kommst du mit einem Keks?
(mehr …) -
Was muss man beim Tanzen auf einem Teppich beachten?
Musik läuft. Viele Menschen tanzen. Der Boden ist mit einem Teppich bedeckt. Und plötzlich rutscht alles weg. Was muss man beim Tanzen auf einem Teppich beachten?
(mehr …) -
Wie schnell kann man auf eine automatische Schiebetüre zulaufen?
Man läuft auf eine automatische Schiebetüre zu. Sie ist noch geschlossen. Wie schnell darf man sein, damit man nicht dagegen stößt? Wie schnell kann man auf eine automatische Schiebetüre zulaufen?
(mehr …) -
Wie schnell fliegt man im Kreis?
Ein Karussell dreht sich. Man sagt: Es ist schnell. Aber was bedeutet „schnell“ bei einer Kreisbewegung eigentlich?
(mehr …) -
Wann ist ein Helm sinnvoll?
Helme schützen den Kopf. Also müsste man eigentlich immer einen tragen. Aber wir kommen nicht mit Helm zur Welt. Wann ist ein Helm sinnvoll?
(mehr …) -
Woher kommt Licht, und wohin geht es?
Licht entsteht in Lichtquellen. Genau genommen im Atom. Genaugenommen in der Hülle des Atoms. In der Elektronenhülle befindet sich ein Elektron im angeregten Zustand. Es fällt in den Grundzustand zurück. Die Energiedifferenz wird als „Lichtquant“ ausgestrahlt, es gilt der Zusammenhang: E= hf, und das bedeutet: Energiedifferenz (E) = Plancksches Wirkungsquantum (h) • Frequenz des Lichtes (f)
Licht verschwindet zum Beispiel in einer schwarzen Katze. Ein Lichtstrahl trifft auf ihr Fell. Auf ein Atom ihres Fells, genau genommen: es trifft auf ein Elektron in der Hülle des Atoms. Dieses Elektron geht in einen angeregten Zustand. Das „Lichtquent“ wurde absorbiert, Licht ist verschwunden, die Katze hat die Energie aufgenommen und ist wieder ein bisschen wärmer geworden. Wieder gilt der Zusammenhang: E= hf. Die aufgenommene Energie ist zur Frequenz des Lichtes proportional. je größer die Frequenz, desto größer die Energie.
Hat das auch für mein Leben Bedeutung?
Durchaus. Je höher die Frequenz des Lichtes ist, desto energiereicher ist es. Sonnenbrand durch UV-Licht (Ultraviolett). Die Frequenz des UV-Lichtes ist so hoch, dass die Energie ausreicht, um ein Elektron aus seiner Hülle herauszuschlagen. Das Atom wird dadurch ionisiert. Wenn sich dieses Atom im Erbgut eines Lebewesens befindet, kann es dadurch verändert werden. Hautkrebs kann ausgelöst werden.
Und was ist Licht eigentlich?
Licht ist eine elektromagnetische Welle, so wie Radiowellen, nur mit einer höheren Frequenz. Die Netzhaut in unseren Augen ist für diese Frequenzen empfindlich. In der Quantenphysik spricht man auch davon, dass Licht aus einem Strom von Teilchen besteht, den „Photonen“. Es sind sogenannte – unteilbare – Energiequanten, die die Energieportionen E=hf tragen. Man spricht insgesamt vom „Welle-Teilchen-Dualismus“ von Licht. Manche Experiment kann man gut erklären, wenn man annimmt, dass Licht eine Welle ist (Interferenzen), manche kann man gut erklären, wenn man annimmt, dass Licht aus Teilchen besteht (Photoelektrischer Effekt).
Immer noch interessiert?
Eine Episode der Physikalische Soiree beschäftigt sich mit dem Licht, seinen Eigenschaften, und wie man das Licht kennenlernen kann. Link zum Gespräch.