EXP:Entstehung der Mondphasen

Mit diesem Experiment soll zunächst die Entstehung der acht Mondphasen und danach die Entstehung von Mond- und Sonnenfinsternis gezeigt werden.

Theoretische Zusammenfassung

Welche physikalische Theorie steckt hinter dem Versuch. Gerne so genau wie möglich und so ausführlich wie nötig.

Didaktischer Rahmen

Fachdidaktische Zielsetzung

Die Phänomene, die so in der Natur beobachtet werden können sollen hier noch einmal gezeigt werden. Anhand der Experimente können die Phänomene dann genauer untersucht werden.

Nötige Vorkenntnisse

Aus dem Themengebiet der Optik müssen die SuS den Sehvorgang beschreiben können und das Lichtstrahlenmodell verstanden haben. Ihnen müssen aus den Stunden davor die Begriffe Schattenraum, Schattenbild, Kernschatten und Halbschatten bekannt sein. Die Konstruktion von Schattenräumen und Schattenbildern mithilfe des Lichtstrahlenmodells muss verstanden worden sein.

Mögliche Schülerschwierigkeiten

• Die größte Schwierigkeit für die Sch¨ulerinnen und Schüler (SuS) wird es hier sein sich die Situation räumlich vorstellen zu können. Dabei kann eine Simulation, Bilder oder ein größeres Demonstrationsexperiment helfen.
• Die einzelnen Mondphasen lassen sich außerdem nur aus der richtigen Perspektive korrekt beobachten. Die SuS sollten deshalb die Möglichkeit besitzen um das Experiment herum zu laufen. Alternativ kann eine Kamera verwendet werden um den richtigen Blickwinkel zeigen zu können.
• Da es im Klassenzimmer nie ganz dunkel sein wird und Licht von anderen Gegenständen gestreut wird, sind die Kanten der Mondphasen auf der Mondkugel nicht scharf zu erkennen. Diese müssen deutlich hervorgehoben werden.

Schülervorstellungen, die hier relevant werden

Eine der hier zentralen Vorstellungen ist die des sog. aktiven Auges. Dabei gehen die Schülerinnen und Sch¨uler davon aus, dass man auch ohne Lichtquelle etwas sehen kann. Sie gehen davon aus, dass nur das Auge alleine für das Sehen verantwortlich ist. Es muss deshalb auf eine korrekte Formulierung des Sehvorgangs und der Beobachtungen geachtet werden .

Die Auswahl des Bildes sollte symbolisch den gesamten Versuch beschreiben und ansprechend sein

Allgemein

Klassenstufe	Klasse
Kategorie	?
Einordnung in den Bildungsplan von BW	Kapitel, Abschnitt

Versuchsanleitung

Benötigtes Material

• Erdkugelmodell (hier mit einem Durchmesser von 10,67 cm)
• Kleine Kugel als Mond (hier mit einem Durchmesser von 3 cm)
• 2 Experimentierleuchten mit Netzgerät
• Schirm
• Stativmaterial

Hinweise:

• Erddurchmesser: 12 742 km. Das entspricht bei einem Durchmesser des Kugelmodels von 10,67 cm einem Maßstab von Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle ∶ 8,374\cdot 10^{-9}} . Damit muss das Mondmodell mit einem Monddurchmesser von 3 474,2 km einen Durchmesser von 2,91 cm haben.
• Um im Verhältnis den korrekten Abstand zwischen Erde und Mond einhalten zu können müssten Erde und Mond hier einen Abstand von 3,22 m von einander haben.
• Die Sonne hätte im Vergleich einen Durchmesser von 11,66 m und einen mittleren Abstand zur Erde von 1,253 km.

Versuchsaufbau

Genauere Beschreibung des Versuchsaufbaus. Hier können auch einzelne Schritte beschrieben werden. Gerne zu jedem Schritt Bilder einfügen.

Schritt 1

BlaBla.

Schritt 2

Aber bitte nicht jede einzelne angezogene Schraube beschreiben! Wenn bestimmte Größen ausgeschrieben werden wie z.B. 500 g dann kann man zwischen der Maßzahl wie hier ein halbes Leerzeichen einfügen.

Durch das geschickte Setzen von Umgebungen kann das Bild des Kolibris hier an dieser Stelle erscheinen und könnte jetzt zum Beispiel den ersten Schritt des Experiments beschreiben

Versuchsdurchführung

Beschreibe hier genauer was man zur Durchführung tun muss. Aus was muss dabei geachtet werden?

Auswertung

Hier sollen Diagramme, Werte und eine Fehlerabschätzung zum Experiment hin. Gegebenenfalls können hier auch Gleichungen eingebunden werden. Mathematische Ausdrücke werden durch den <math>-Tag initiiert:

$\mathrm {i} \hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\,\psi (t)\rangle ={\hat {H}}|\,\psi (t)\rangle .$

Beim Vergleich mit Literaturwerten oder ähnlichem sollte durch die Referenzumgebung <ref> auf geeignete Quellen verwiesen werden, diese erscheinen dann auch automatisch am Seitenende.

Mögliche Probleme und ihre Lösungen

Treten beim Experiment häufiger Fehler auf? Bitte beschreibe sie hier.

Sicherheitshinweise

Hier nötige Sicherheitshinweise notieren. Ggf. Betriebsanweisung verlinken.

• Influenzmaschine

Fotos

Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu diesem Experiment unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Im Allgemeinen lohnt es sich häufig auch, bereits bestehende Texte und deren Syntax zu betrachten:
<div class="row"> <div class="large-4 large-centered columns"> <ul class="example-orbit" data-orbit> <li> [[Datei:Bild.png|slide 1]] <div class="orbit-caption"> Bildbeschreibung </div> </li> </ul> </div> </div>

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      Platzhalter
  

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       Ein Kolibri
  

Literatur

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0