Cornu händisch

Mit freundlicher Genehmigung von Michael Rode.[br][b][br][/b][b]Idee:[/b][br][br]Aus der Mittelstufe kennen die Lernenden das Reflexionsgesetz, das in guter Übereinstimmung mit dem Fermat- Prinzip steht. [br]In der Oberstufe neu sind das Huygens- Prinzip und die Erkenntnisse am Reflexionsgitter, nach denen alle Verbindungen Quelle - Ziel zur Intensität beitragen. Das lässt die Frage auftauchen, was von den alten Kenntnissen erhalten bleiben kann.[br]Diese Frage wird beantwortet von dem Modell Cornu.[br]Darin gelangt Strahlung von einer Quelle Q über alle Punkte eines Spiegels zu einem Detektor Z.[br]Wenn man auf die Betrachtung einzelner Zeiger verzichtet, kann man die Spirale als Ganze z.B. mit einem Tabellenkalkulationsprogramm darstellen.[br]Wenn man das Augenmerk auf einzelne Zeiger richten möchte, kann man eine dynamische Geometriedatei einsetzen.[br]In beiden Fällen ist Spiegelpunkt A verschiebbar.
Angezeigt wird [math]\Psi[/math] am Detektor. Für alle Zwecke reicht die „1/8- Darstellung“ für die Zeiger. Man darf ohne Verlust an Aussagekraft die Zeigerstellung auf 1/8- Umdrehung schätzen und die Addition anhand dieser geschätzten Zeigerstellungen vornehmen.[br]Durch Addition nach Augenmaß gelangt man zur Cornu- Spirale. Sie zeigt, dass im wesentlichen die „gewohnten optischen Wege“ zur Intensität beitragen. Es ist sinnvoll, die Breite des interessanten Bereichs in Einheiten der Wellenlänge zu messen: er ist nur wenige Wellenlängen breit. Das erklärt, wieso man in der Mittelstufe nicht darauf aufmerksam wurde.[br]Für Lernende kann sich hier die Frage nach Lambda bei Licht ergeben.[br][br][b]Ablauf:[/b][br][br][list][*]Lambda 0,8cm ist voreingestellt.[/*][*]Man verschiebt A durch Ziehen mit der Maus systematisch, z.B. in 1cm- Abständen und skizziert die zugehörigen Zeigerstellungen. Addition nach Augenmaß reicht vollkommen aus.[/*][*]Wer mag, kann Lambda verändern.[/*][*]Man kann zeigen (arbeitsteilig?), dass sich nur die Orientierung der Spirale, nicht aber deren Gestalt mit der Zeit verändert.[/*][/list]
Michael Rode - Cornu_händisch

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