Photonen, Elektronen und andere Objekte der Mikrophysik scheinen sich wie klassische Teilchen zu verhalten. Gleichzeit weisen dieselben Teilchen aber auch Welleneigenschaften auf, wenn sie etwa durch einen Doppelspalt hindurchtreten. An diesem berühmten Experiment erläutert dieser Oberstufenbeitrag, auf welche unvorstellbare Weise es die moderne Physik schafft, das widersprüchliche Rätsel des Welle-Teilchen-Dualismus zu lösen.

Das Thema Beugung wird im Rahmen der Wellenoptik in nahezu allen Lehrplänen der Sek.-II-Stufe angesprochen. Dies trifft auch für die Quantenobjekte zu.

KOMPETENZPROFIL:

• Klassenstufe: 11–12
• Dauer: 14 Unterrichtsstunden
• Kompetenzen: Wissen erwerben und anwenden, modellieren und mathematisieren, Grenzen physikalischer Modelle an Beispielen erläutern, Erkenntnisse verbalisieren
• Thematische Bereiche: Wellenoptik, Quantenphysik, Elementarteilchen, Beugung, Interferenz, Einzel- und Doppelspalt, Welle-Teilchen-Dualismus, Materiewellen, Beugung von einzelnen Photonen und Elektronen
• Zusatzmaterial: Lernerfolgskontrolle