Moderne Physik und Schule
Lehrveranstaltung im Wintersemester 2005/6
Institut für Theoretische Physik
Universität Wien
Franz Embacher und Helmut Kühnelt
260120 AR Moderne Physik und Schule, 2st.
Zeit: Di 15:30 - 17:00 Uhr
Ort: Dependence des Instituts für Theoretische Physik: Währingerstraße 17,
2. Stock, Seminarraum A.
Vorbesprechung: Di 11.10.2005, 15:30 Uhr.
Thema: Atome
schauen - Von Boltzmann zur Bose-Einstein-Kondensation
Es werden drei thematische Schwerpunkte behandelt:
- Boltzmann und die Atome
Literatur/Ressourcen:
- Ludwig Boltzmann: Populäre Schriften (Wien,
1905), insbesondere: Kapitel 10 (Über die Unentbehrlichkeit
der Atomistik in der Naturwissenschaft) und Kapitel
11 (Nochmals über die Atomistik).
- Einstein (1905) und die Brownsche
Bewegung
(Das Einstein-Paper von 1905, Zufallswege, Geschichte der
Loschmidtzahl)
Literatur/Ressourcen:
- Albert Einstein: Über die von der molekularkinetischen
Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden
Flüssigkeiten suspendierten Teilchen, Annalen
der Physik (1905) Band 17, Seiten 549 -
560.
Das Paper kann (als Faksimile) von http://www.zbp.univie.ac.at/einstein/
downgeloadet werden.
Siehe auch die vom Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte
zur Verfügung gestellte Online-Version.
- Abraham Pais: Raffiniert ist der Herrgott... (Albert
Einstein: Eine wissenschaftliche Biographie), Spektrum
Akademischer Verlag (Heidelberg, Berlin, 2000), Kapitel
II.
- Brownsche
Molekularbewegung (Java-Applet von Wolfgang Christian
und Peter Krahmer)
- Zufallsweg
und Brownsche Bewegung (Flash-Animation von F.E.)
- Bose-Einstein-Kondensat
Quantenstatistik (Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein, Fermi-Dirac:
Bedeutung und Unterschiede), Ionenfallen (wie man etwas einfangen
kann), ultragenaue Uhr (Springbrunnen aus kalten Atomen)
Literatur/Ressourcen:
- Abraham Pais: Raffiniert ist der Herrgott... (Albert
Einstein: Eine wissenschaftliche Biographie), Spektrum
Akademischer Verlag (Heidelberg, Berlin, 2000), Kapitel
VI, Abschnitt 23.
- John Stachel: Einstein from B to Z (Springer,
2001).
- Neuere Artikel in Science, Scientific American (Spektrum
der Wissenschaft),...
- Websites der relevanten Forschungsinstitute, wie http://www2.uibk.ac.at/exphys/ultracold/
und http://th-physik.uibk.ac.at/qo/bec.html.
- Zahlreiche Ressourcen für den Unterricht finden
sich auf http://www.schulphysik.de/bec.html.
- Vortrag von Wolfgang Ketterle: Auf Einsteins Spuren:
die kälteste Materie im Universum (ÖAW,
19.1.2005).
Tonaufzeichnung und Folien unter http://www.oeaw.ac.at/deutsch/aktuell/audiolecture.html#ketterle.
(Achtung: Ton funktioniert u.U. in älteren Browsern
nicht!)
Die Seminarvorträge im Einzelnen werden bei der Vorbesprechung
festgelegt. |
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