VP 05
| Vortragende/r: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Datum: | 13. November 2023 |
| Zeit: | 12:00 - 12:45 Uhr |
| Raum: | PH |
| Plätze: | noch 21 Plätze frei |
Wir wollen das Klima retten und untersuchen Fotovoltaik. Die Schüler*innen wandeln im Modellversuch mit LEDs Licht in elektrische Energie. Dabei entdecken sie, dass die Lichtenergie proportional zur Frequenz ist, mit dem Proportionalitätsfaktor h, dem Planck‘schen Wirkungsquantum. In weiteren Versuchen entdecken die Schüler*innen, dass alle Quantisierungen dem Quantum h entsprechend. Warum ist das Quantum h universell?
Die Schüler*innen haben bereits die Dynamik der Raumzeit entdeckt, z. B. am Fallturm (Burisch u. a. 2022) . Passend dazu untersuchen sie „herunterfallendes Licht“. Dabei entdecken sie die Ursache der Quantisierung von Lichtwellen, die Dynamik der Raumzeit. Da der Fallturm stationär ist, gilt das Prinzip der Energieerhaltung (Noether 1918), das wiederum impliziert die Universalität der Quantisierungskonstante h.
So entdecken die Schüler*innen eigenständig, mit minimalen Lernhilfen, ein grundlegendes Ergebnis der Quantengravitation: Die Dynamik der Raumzeit verursacht die universelle Quantisierung (Carmesin 2023). So verstehen sie, warum ein Solarmodul immer Lichtquanten erntet und wie man die Solarzellen durch diese Erkenntnis verbessern kann (Carmesin u. a. 2012). Ich berichte über Erfahrungen aus dem Unterricht in Physikkursen und einer Arbeitsgemeinschaft für Jugend forscht.
Lesetipps: Carmesin, H.-O. u. a. (2012): Fotovoltaik im Unterricht - Dreifacher Wirkungsgrad - eine Revolution in der Solartechnik? MNU, 65/6, 340-348. Burisch, C. u. a. (2022): Universum Physik Sekundarstufe II Gesamtband Qualifikationsphase. Berlin: Cornelsen Verlag. Carmesin, H.-O. (2023): Geometrical and Exact Unification of Spacetime, Gravity and Quanta. Berlin: Verlag Dr. Köster.