Physik compact, Basiswissen 8, Schulbuch

4 Ziele dieses Kapitels 3 Es wird geschildert, welche Entdeckungen dazu führten, dass das klassische Weltbild der Physik erschüttert wurde. Trotz seiner großen Erfolge musste es für alle jene Bereiche der Natur auf- gegeben werden, die im Großen und im Kleinen weit weg sind von unserer täglichen Erfahrung. Zentrale Elemente dieses Kapitels 3 Ultraviolettkatastrophe 3 Photoeffekt, Quanten, Dualismus 3 Atommodelle von Thomson, Rutherford und Bohr 3 Radioaktivität 3 Versuch von Michelson und Morley Einleitung y3te2v Erfolge und Krise der klassischen Physik Die herrschende Vorstellung innerhalb der Physik des 19. Jahrhunderts war, dass alle Aspekte des Naturge- schehens letztlich mit mechanischen Modellen er- klärt werden können. Auch die Vereinigung von Ma- gnetismus, Elektrizität und Optik basierte auf mecha- nischen Erklärungsmodellen. Der Begriff „elektrische Spannung“ wurde zB in Analogie zum Begriff der„me- chanischen Spannung“ gebildet (Abb. oben links). Man verwendete für die Erklärung der Eigenschaften der Materie ein Teilchenmodell. Strahlungseigen- schaften wurden mit einem Wellenmodell erklärt. Auch Physiker, die selbst ganz entscheidend dazu beigetragen haben, dass die Grenzen der klassischen Physik erreicht und überschritten wurden, sahen die Physik als eine im Wesentlichen abgeschlossene Wis- senschaft an. Man erachtete nur mehr wenige Ergän- zungen als notwendig. A1 Nenne drei wesentliche Erfolge der Physik des 19. Jahrhunderts! Erkläre die Gründe für deine Auswahl! Gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurden jedoch mehrere Naturerscheinungen entdeckt, die sich nicht ohne weiteres in das Bild der klassischen Physik ein- ordnen ließen. Die folgenden Abschnitte stellen eini- ge Beispiele für Phänomene vor, die zum Übergang von der klassischen zur modernen Physik führten. A2 Die Abb. 4.1 stellt Entwicklungen dar, die im Zu- sammenhang mit Teilgebieten der Physik stehen. Bereite ein Referat vor, in dem du diese Abbildung kommentierst und die wichtigsten Grundlagen dieser Gebiete wiedergibst! Abb. 4.1 Der Aufbau der klassischen Physik. Mit Hilfe der Ätherhypothese konnten Mechanik und Elektromagnetismus miteinander verbun- den werden. Ur Gibt es Atome? Wie kann man das Strahlungsspektrum eines schwarzen Körpers erklären? Uranus Neptun Schwingungen undWellen ELEKTROMAGNETISMUS Elektrizitäts- lehre Magnetismus Äther- spannung OPTIK Äther- schwingung Licht = elektro- magnetische Welle WÄRMELEHRE Bewegt sich die Erde durch den Äther? Wie kann man die Spektrallinien erklären? Felder Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv