Unterrichtsmaterial

Die genauere Betrachtung eines Zweikörpersystems führt den Schüler zum Verständnis der Entdeckbarkeit „störender“ Planetenmassen.

Der wissbegierige Schüler Daniel möchte mehr darüber wissen, was die verschiedenen astronomischen Teleskoptypen voneinander unterscheidet. Im Gespräch mit dem Studenten Jan verschafft er sich darüber Klarheit. Jan zeigt ihm auch, wie er schon mit seinem Schulwissen von der geometrischen Optik manches Problem lösen kann.

Im vorliegenden Material wird mit Hilfe von Experimenten und Analysesoftware gezeigt, wie Signale, die mit bestehenden Technologien bzw. auf Grund physikalischer Grenzen nur unzureichend ausgewertet werden können, durch das Heterodynprinzip doch noch entschlüsselt werden können.

Als Ursache für das begrenzte Auflösungsvermögen optischer Instrumente wird in Schullehrbüchern in der Regel die Trennbarkeit der Beugungsscheibchen zweier Objektpunkte genannt. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag möchte die Schülerinnen und Schüler (SuS) der Oberstufe mit zwei alternativen Begründungen/Herleitungen für das begrenzte Auflösungsvermögen bekannt machen. So werden zwar keine wirklich neuen physikalischen Inhalte, sehr wohl aber Neues gelernt.

Schatten sind ein vertrautes Phänomen, das sich im Unterricht leicht erklären lässt. Schattenspiele im Licht mancher Sterne können uns viel über deren Umgebung und Eigenschaften erzählen. Das Alltagsphänomen kann dabei unter einem ganz anderen Blickwinkel vermittelt werden.