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Übungsaufgaben
1Beleg für Wellenverhalten?AFB I
Ordnen Sie jede Beobachtung danach, ob sie das Wellenverhalten der Elektronen belegt.
Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1belegt Wellenverhalten
2belegt kein Wellenverhalten
Als Beleg zählt nur, was ohne Interferenz nicht erklärbar wäre: Maxima und Minima an genau berechenbaren Stellen. Helligkeit und Einzeltreffer sind dagegen keine Gegenargumente, sondern schlicht keine Argumente — mehr Strahlstrom heißt nur mehr Elektronen pro Sekunde, und punktförmig nachgewiesen wird jedes Quantenobjekt. Die Ringstruktur bleibt auch dann bestehen, wenn man die Elektronen einzeln durch die Folie schickt.
2Aussagen prüfenAFB I
Entscheiden Sie bei jeder Aussage zur Elektronenbeugungsröhre, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Die zweite Aussage ist die typische Falle, weil „mehr Spannung“ intuitiv nach „mehr von allem“ klingt. Gehen Sie stattdessen die Kette entlang: mehr Spannung → schnellere Elektronen → kleinere Wellenlänge → engere Ringe. Die letzte Aussage prüft, ob Sie den Beweisgedanken verstanden haben — entscheidend ist die Struktur des Musters, nicht seine Helligkeit.
3Was ändert sich an den Ringen?AFB I
Kreuzen Sie an, wie sich die Beugungsringe bei der jeweiligen Änderung verhalten.
Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz in die zutreffende Spalte und prüfe dann die ganze Tabelle.
| Änderung am Versuch | Ringe werden enger | Ringe bleiben gleich | Ringe werden weiter |
|---|---|---|---|
| Beschleunigungsspannung U erhöhen | |||
| Beschleunigungsspannung U verringern | |||
| Strahlstrom erhöhen, U unverändert | |||
| die Elektronen werden schneller | |||
| die Wellenlänge der Elektronen wird größer |
Nur zwei Größen bestimmen die Ringgröße: die Wellenlänge der Elektronen und der Atomabstand im Graphit. Der Strahlstrom regelt allein, wie viele Elektronen ankommen — das Muster wird heller, nicht anders. Dagegen gilt r ~ λ: Wird die Wellenlänge der Elektronen größer, werden auch die Ringe weiter.