MINT lernen

Welle oder Teilchen

Fünf Abituraufgaben, in denen du mit Welcher-Weg-Detektoren, Fullerenen und Atomen das Prinzip der Komplementarität prüfst.

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Fünf Versuche mit Elektronen

AFB

In einer Unterrichtsreihe wurden fünf Versuche mit Elektronen durchgeführt. M1 fasst die Beobachtungen zusammen.

M1Versuche und Beobachtungen
Nr.VersuchBeobachtung
1Braunsche Röhre mit Ablenkplattenein Leuchtfleck, der sich beim Anlegen einer Spannung verschiebt
2Elektronenbeugungsröhrekonzentrische helle Ringe mit dunklen Zwischenräumen
3Doppelspalt, Elektronen einzeln, kein Detektor an den SpaltenEinzelpunkte, die sich zu hellen und dunklen Streifen anordnen
4Doppelspalt mit eingeschaltetem Welcher-Weg-DetektorEinzelpunkte, die zwei breite Streifen ohne dunkle Zwischenräume bilden
5Fadenstrahlrohrleuchtende Kreisbahn im Magnetfeld
  1. Entnimm M1, in welchen Versuchen ein Interferenzmuster auftritt.
  2. Nenne den Fachbegriff, mit dem Niels Bohr beschrieb, dass ein Quantenobjekt je nach Versuch Wellen- oder Teilchenverhalten zeigt.
  3. Gib für Versuch 4 an, welche Information der Detektor liefert und welche Seite des Elektrons dadurch sichtbar wird.
  4. Ordne die Versuche 1 bis 5 begründet der Wellen- oder der Teilchenseite zu.
2

Doppelspalt im Elektronenmikroskop

AFB
3

Der Welcher-Weg-Detektor

AFB
4

Interferenz mit Fulleren-Molekülen

AFB
5

Weginformation mit einstellbarer Stärke

AFB