Oszilloskop und Versuchsaufbau Lichtgeschwindigkeitsmessung
Oszilloskop und Versuchsaufbau Lichtgeschwindigkeitsmessung
Das Oszilloskop bildet zusammen mit einem Lichtsender und Lichtempfänger, einer Linse und einem Spiegel einen Versuchsaufbau, mit dem sich im Klassenraum relativ genau die Geschwindigkeit des Lichtes bestimmen lässt. Die Geschwindigkeit des Lichtes ist bereits Thema in der Klasse 6. Dort wird der Versuch zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit behandelt, der von Galilei durchgeführt wurde und damals scheitern musste. Anhand des modernen Versuchsaufbaus können die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass die Lichtgeschwindigkeit heute im Klassenraum nach der gleichen Methode untersucht werden kann und dass der Versuch heute gelingt, dank moderner Elektronik, die die notwendigen kleinen Messzeiten möglich macht.
Die Natur des Lichtes ist dann wieder Unterrichtsthema in Q3. In diesem Zusammenhang lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Methoden zu Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit kennen. Der Empfänger-Spiegle-Sender-Versuchsaufbau mit Oszilloskop erlaubt hier eine relativ genaue Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit. Die Schüler besitzen nun in Klasse 12 die mathematischen Fertigkeiten, um die Berechnung der Lichtgeschwindigkeit aus den Messdaten selbständig durchzuführen. Verblüffend an dem Versuch ist bei allen Altersstufen die Tatsache, dass es überhaupt möglich ist, einen Vorgang wie die Ausbreitung des Lichtes im Klassenraum durch eine Messung „sichtbar“ zu machen. Da Licht doch die unglaubliche Strecke von 300 000 km in einer Sekunde zurücklegt, scheint einem die messtechnische Erfassung dieser Ausbreitung eigentlich nicht möglich.