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Cuvillier Verlag

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Quantenmechanik und Schulmathematik

Printausgabe
EUR 94,80

E-Book
EUR 56,90

Quantenmechanik und Schulmathematik

Ein Leitfaden für Lehrerinnen und Lehrer

Markus Vogt (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, PDF (44 KB)
Leseprobe, PDF (77 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736973039
ISBN-13 (E-Book) 9783736963030
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 442
Umschlagkaschierung matt
Auflage 01
Erscheinungsort Göttingen
Erscheinungsdatum 25.11.2020
Allgemeine Einordnung Sachbuch
Fachbereiche Angewandte Pädagogik, Didaktik
Angewandte Mathematik
Theoretische Physik (einschließlich Schwingungs- und Wellenphysik)
Schlagwörter Bellsche Ungleichungen, Bell Inequalities, Bellsches Theorem, Bornsche Regel, Born Rule, de Broglie-Bohm-Theorie, de Broglie-Bohm Theory, Dekohärenz, Decoherence, Differentialgleichung, Differential Equation, Dirac-Formalismus, Dirac Formalism, Distribution, Distribution, Doppelspaltexperiment, Double Slit Experiment, Dualitätsrelationen, Duality Relations, Eigenwert, Eigenvalue, Eigenzustand, Eigenstate, Elektronen, Electrons, Ensemble-Interpretation, Ensemble Interpretation, Fock-Zustand, Fock State, Gelfandsches Raumtripel, Gelfand Triplet, Green-Horne-Zeilinger-Zustand, Green-Horne-Zeilinger State, Hamiltonoperator, Hamiltonian, Hilbert-Raum, Hilbert Space, Inteferenz, Interference, Klassische Physik, Classical Physics, Kochen-Specker-Theorem, Kochen-Specker Theorem, Kohärenter Zustand, Coherent State, Kollaps der Wellenfunktion, Wave Function Collapse, Komplementarität, Komplementarity, Kopenhagener Interpretation, Kopenhagen Interpretation, Laser, Leggett-Garg-Ungleichungen, Leggett-Garg Inequalities, Mach-Zehnder-Interferometer, Mach Zehnder Interferometer, Mathematik, Mathematics, Maxwell-Gleichungen, Maxwell Equations, Messprozess, Measurement Process, Messung, Measurement, Nichtlokalität, Nonlocality, Nichtseparabilität, Non-Separability, No Signalling in Time, No Signalling in Time, Orthodoxe Interpretation, Orthodox Interpretation, Phasenfaktor, Phase Factor, Phasenverschiebung, Phae Difference, Photonen, Photons, Polarisation, Polarisation, Produktzustände, Product States, Quantenmechanik, Quantum Mechanics, Quantenmechanischer Zustand, Quantum State, Quantenradierer, Quantum Eraser, Quantentheorie, Quantum Theory, Reduktion des Zustands, State Reduction, Schrödingergleichung, Schrödinger Equation, Schulmathematik, High School Mathematics, Strahlteiler, Beam Splitter, Superposition, Superposition, Teilchen, Particle, Theorem von Pusey, Barrett und Rudolph, Pusey-Barrett-Rudolph Theorem, Spektralsatz, Spectral Theorem, Spektrum, Spectrum, Tsirelsonsche Ungleichung, Tsirelson Inequality, Unschärferelationen, Uncertainty Relations, Verschränkung, Entanglement, Verschränkte Zustände, Entangled States, Viele-Welten-Interpretation, Many Worlds Interpretation, Wahrscheinlichkeit, Probability, Wasserstoffatom, Hydrogen Atom, Welcher-Weg-Information, Which Way Information, Wellen, Waves, Wellenfunktion, Wave Function, Welle-Teilchen-Dualismus, Wave Particle Duality
Beschreibung

Die Quantenmechanik spielt traditionell in der Kursstufe des Gymnasiums eine sehr untergeordnete Rolle, die ihrer tatsächlichen Bedeutung in keiner Weise gerecht wird. Dieses Buch gibt Hilfestellungen, um dem entgegenwirken, indem es Physiklehrerinnen und Physiklehrern in umfangreicher Form notwendige und darüberhinaus interessante und vertiefende Informationen zur Quantenmechanik bereitstellt. Gleichzeitig versucht es auszuloten, wie weit man beim Unterrichten quantenmechanischer Inhalte nur unter Verwendung von Schulmathematik, ergänzt durch die komplexen Zahlen an wenigen optionalen Stellen, kommen kann. Dabei ist das Buch so aufgebaut, daß es nicht nur als Handbuch, sondern auch als Lehrwerk für den Unterricht geeignet ist. Hierzu enthält es in vielen grauen Kästen zentrale Merksätze, Herleitungen und Beispiele, die als Lehrtext und Tafelanschrieb für den Unterricht eingesetzt werden können, wobei je nach Auswahl des gebotenen Materials Unterrichtseinheiten von Minimalumfang bis zu umfangreichen Seminar- oder Vertiefungskurse möglich sind. Dazu gehören auch viele Aufgaben von unterschiedlichstem Schwierigkeitsgrad mit vollständigen und ausführlichen Lösungen. Die hier dargestellte Breite und Tiefe der quantenmechanischen Themen, die nur unter Verwendung von Schulmathematik oder ganz wenig mehr diskutiert werden können, soll als Motivation dienen, im Physikunterricht der Kursstufe des Gymnasiums der Quantenmechanik einen größereren Stellenwert als bisher üblich einzuräumen.