Physikalische Schulversuche Mechanik Wellenlehre Strahlenoptik, Wärmelehre Elektrizitätslehre 1 und 1 Georg Sprockhoff mit zahlreichen Abbildungen…

gebrauchsspuren, einband an den kanten bestoßen, papiergebräunte seiten und schnitt. Mechanik, Maße und Messen Methodische Bemerkungen.. Längen-und Raummessungen. Einfache Längenmessungen.... Messungen mit dem Spiegelmeßstab.... Modellversuch zum Meßschieber...... Messungen mit dem Meßschieber.. Modellversuch zur Feinmeßschraube. Messungen mit der Feinmeßschraube.. Flächenbestimmungen.... Volumenbestimmung fester Körper durch Längenmessungen.. Volumenmessungen von Flüssigkeiten . Bestimmung des Volumens eines Gefäßes durch Wägen . . Volumenbestimmung fester Körper durch Wasserverdrängung im Meßzylinder . . Volumenbestimmung fester Körper mit dem Überlaufgefäß...... Wägungen... Bestimmung der Gewichtskraft mit dem Kraftmesser . Massenvergleich mit der Waage. eitmessungen... Zeitmessung mit der Sanduhr Zeitmessung mit der Wasseruhr.. Vergleich zwischen Sanduhr und Fadenpendel ? Zeitteilung. Zeitmessung mit dem Stabpendel.. Zeitmessung mit dem Metronom.. Zeitmessung mit einem Impulszählgerät.. Physikalische Grundeigenschaften der Körper Methodische Bemerkungen. Volumen und Gestalt... Kennzeichnen des festen und flüssigen Aggregatzustandes durch Vergleich von Volumen und Form. Unterscheidung des flüssigen und gasförmigen Aggregatzustandes - Versuch mit emor Knallbüchse. Gegenseitige Verdrängung fester Körper... Verdrängung von Flüssigkeiten beim Eintauchen von festen Körpern Masse, Gewichtskraft, Trägheit?Dicht« Wirkungen der Gewichtskraft .. Auswirkungen der Trägheit..... Masse und Dichte fester Körper . . . . Dichte von Flüssigkeiten ? Bestimmen mit einem Meßzylinder.. Dichte von Flüssigkeiten ? Bestimmen mit einem Pyknometer...Masse der Luft ? Dichte gasförmiger Körper ...Beobachten der Trägheit an einer Walze oder Kugel...Beobachten der Trägheit an einem Holzklotz..Trägheitswirkung beim Fortziehen der Unterlage.......Träghoitswirkung boim Anhoben eines Körpers......Trägheit einer hängenden Kugel.......Trägheit einer Flüssigkeit...Trägheit der ruhenden Luft... Teilbarkeit, Porosität, Verformbarkeit.. Zerkleinern eines festen Körpers. Zerstäuben einer Flüssigkeit. Ausbreitung von Gasen... Gefügemodell zum Veranschaulichen der Teilbarkeit ... Adhäsion und Kohäsion, gezeigt an einfachen Beispielen..... Versuche zur Adhäsion Aufnahmefähigkeit und Durohläesigkcit für Wasser, Porosität (Modellversuche) . Gasdurchlässigkeit eines Mauerziegels.. Elastische, plastische und thermoplastische Verformbarkeit.... este Körper in Ruhe Elastische Kräfte.. Herleitung des Hookeschen Gesetzes an einer Schraubenfeder....... Bestimmen einer unbekannten Gewichtskraft mit Hilfe einer Schraubenfeder ? Benutzung einer Schraubenfeder als Kraftmesser... Parallelogramm der Kräfte - Benutzung von Hakenkörperö !!!!``` Zerlegung einer Kraft in zwei Komponenten, die senkrecht aufeinanderstehen - Wagen auf waagerechter Bahn....zerlegung einer Kraft in zwei parallele Kräfte` .....Kräftezerlegiing am Ausleger (Kran) ......methodisch« Bemerkungen........Statische Krattwirkungan, Zusammensetzung und Zerlegung Ton Kräften Die Kraft als Ursache einer Vorformung Rraftmessung mit dom Kraftmesser ? Die Kraft als vektorielle Größe ! Verschiebung der Kraft entlang ihrer WirVungslinie .Addition von Kräften mit gemeinsamer Wirkungslinie Verdrängung von Flüssigkeiten durch Gaso - Die Taucherglocke.....Einfullen von Wasser in eine Flasche - Die Luft als Körper Elastische Dehnung von Drähten.. Unelastische Dehnung von Drähten ? Zugfestigkeit... Zugfestigkeit und Sprödigkeit eines Glasfadens.. Versuche mit Bologneser Fläschchen und Glastränen ? Hohe Sprödigkeit schnell gekühlter Gläser. Biegung einer Blattfeder... Zerbrechen eines Eisendrahtes durch wiederholtes Biegen Zerdrehen eines Eisendrahtes... Schwerpunkt und Gleichgewichtslage?Standfestigkeit . Balancieren eines flachen Körpers auf der Fingerspitze . Balancieren eines Papierblattes auf einer Bleistiftspitze Schwerlinien und Schwerpunkt von Blechscheiben . . Schwerlinien und Schwerpunkt von Pappscheiben. Gleichgewichtslagen eines hängenden Körpers.. . Gleichgewichtslagen einer Kugel.. Gleichgewichtslagen ? Schwerpunkt außerhalb des Körpers. Pappfiguren in stabilem Gleichgewicht.. Standfestigkeit eines Prismas Standfestigkeit eines Quaders... Standfestigkeit einer Kerze, eines Bleistiftes ? Abhängigkeit von der Unterstützungsfläche.... Standfestigkeit einer kleinen Flasche ? Abhängigkeit von der Höhe des Schwerpunktes . Standfestigkeit von Schachteln mit verschiedenen Füllungen ? Abhängigkeit von der Gewichtskraft und von der Höhe des Schwerpunktes Messen der Standfestigkeit eines Quaders .. Kraftitumleitende Einrichtungen?Das Drehmoment.... Die Wippe (Modellversuch). Vorversuche mit Hebeln Zweiseitiger Hebel.. Einseitiger Hebel.. Seilmaschinen . Feste und lose Rolle... Der Klobenzug..... Der Potenzflaschenzug (Modell). Der Faktorenflaschenzug (Modell)..... Der Differentialflaschenzug (Modell)..... Drehmoment, ? Herleitung des Momentenaatzes mit- der Drehmomentenwaage.. bestätigung des Momentensatzes mit einer Momentenscheibe... Die Stufenrolle ? Das Wellrad. Kraftübertragung durch Riemen- oder keiltrieb. Offener Kiementrieb Gekreuzter Kiementrie Stufenscheibentrleb Einfacher Stimradtrieb.. Doppelte Zahnradübersetzung..... Kräfte auf der geneigten Ebene.. Modell einer Schraube... Kräftftezerlegung am Keil Arbeit und Leistung.. Arbeit an der Bolle und am Flaechenzug - Arbeitsdiagramm ` Arbeit an der geneigten Ebene Arbeit und Leistung beim Ziehen eines Wagenß..... Arbeit und Leistung beim Stangenklettem. Modellversuch zum Pronyschen Zaum .. Pronyscher Zaum an einer Modell dampfmaschine Pronyscher Zaum an einem Elektromotor..... Translatorische Bewegungen Methodische Bemerkungen... Veranschaulichung einer gleichförmigen geradlinigen. Bewegung mit einer rollen-den Kugel ? Geschwindigkeit..... Untersuchung der gleichförmigen geradlinigen Bewegung mit der Fallrinne Geschwindigkeit........ Geschwindigkeitsbestimmungcn an gleichförmigen Bewegungen im Freien . . Untersuchung der gleichförmigen geradlinigen Bewegung mit dem Bandgerät . Untersuchung der gleichförmigen geradlinigen Bewegung mit dem Schienenwagen Bestätigung der Gesetze der gleichförmigen geradlinigen Bewegung ? Zeitmessung mit Staubfiguren. Die gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung. Herleitung der Gesetze der gleichmäßig beschleunigten geradlinigen Bewegung mit dem reifenapparat.........Der lotrechte Wurf nach oben.... Kralt und Bewegung.... Herleitung des zweiten newtonschen Gesetzes mit dem Schienenwagen .... Herleitung des zweiten newtonschen Gesetzes mit dem Reifcnapparat... Bestätigung des zweiten Newtonschcn Gesetzes ? Zeitmessung mit Staub-figuren.... Herleitung des Grundgesetzes der Mechanik mit einem gleichmäßig beschleunigt absinkenden Körper.. Änderung der Gewichtskraft eines beschleunigt absinkenden oder aufsteigenden Körpers ? Die Trägheitskraft.... Nachweis der Änderung des Körpergewichts beim Kniebeugen und -strecken . Scheinbare Schwerelosigkeit gleichzeitig fallender Körper .. Reibung.... Reibungsarten (Vorversuch). Verminderung der Reibung durch ein Luftkissen ? Modell eines Luftkissenfahrzeuges ..... herleitung der Bestimmungsgleichung für den Betrag der Reibungskraft der Gleitreibung ? Die Reibungszahl. . Bestätigung der Proportionalität der Beträge der Reibungskraft und der Normalkraft...... Gleitreibung bei Gleitversuchen auf der geneigten Ebene ... . Haft- und Gleitreibung an einem geneigten Stab. Haftreibungszahl einer Kette...... Haftreibung und Gleitreibung an einem waagereoht gelagerten Stab . Mechanische Energie, Impuls und Kraftstoß Mechanische Energie.... . Energieumwandlung am Fadenpendel und am Federschwinger ... Energieumwandlungen beim lotrechten Wurf nach oben . Vergleich zweier KraftetöBc mit dem FederstoBgerät - Satz von der Erhaltung Bestimmung der Wucht eines Hammerschlages mit dom Stoßpendel . Bestimmung der Geschwindigkeit eines Luftgewehrgeschosses mit dem Stoß- ^ Experimente mit dem Perkussionsapparat ? Der zentrale elastische Stoß ? Der unelastische Stoß.... Experimente mit der Perkussionsrinne ? Der zentrale elastische Stoß Der unelastische Stoß.... Drehbewegungen Methodische Bemerkungen.. Die gleichförmige Kreisbewegung ..... Trägheitswirkung auf das Wasser in einer Kanne... Naohweis der Radialkraft ? Abhängigkeit vom Radius der Kreisbahn.... Nachweis der Radialkraft ? Abhängigkeit von der Drehzahl. Nachweis der Radialkraft mit der Kugelschwebe ? Abhängigkeit von der Drehzahl . Nachweis der Radialkraft ? Abhängigkeit von der Masse... Abplattung einer doformierbaren Kugel durch Rotation ... Modell einer Zentrifuge Verteilung oiner Flüssigkeit in einem rotierenden kugelförmigen Gefäß Oberfläche einer rotierenden Flüssigkeit... Strömungen in einer rotierenden Flüssigkeit.. Drehzahlmessung mit einem Zählwerk..... Drehzahlmessung mit der stroboskopischen Soheibe. Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit an einer Drehscheibe .. Beobachtung der Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit an einem Rad Trägheitswirkung an einem Fadenpendel... Schneidwirkung einer rotierenden Papierscheibe.... Bestimmung der Geschwindigkeit eines Luftgewehrgeschosses..das Trägheitsmoment ? Der Kreisel.. Trägheitserscheinungcn an einem Hebel.. Trägheitserscheinugen an rollenden Büchsen Trägheitserscheinungen an rollenden Zylindern aus Holz und Blei .. Abhängigkeit der Schwlugungsdauer vom Trägheitsmoment bei Toraionsschwingungen Quantitative Bestimmung von Trägheitsmomenten mit dem Reifenapparat . Rotation zweier Körper um den gemeinsamen Schwerpunkt . Versuche mit einem Kreisel - Stabilität der Kreiselaohse...Versuche mit omem kardanisch gelagerten Kreisel... . Versuche mit einem Fahrradkreisel Schwingungen Methodische Bemerkungen.... Die harmonische Bewegung?Das Pendel.. Schwingungen eines vertikalen Fedcrschwingers... Sohwingungcn eines horizontalen Federschwingers... Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Federschwingers von der Masse des Pendelkörpers Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Federschwingers von der Federkonstanten ..... Herleitung der Gleichung zur Berechnung der Schwingungsdauer eines Feder-schwingers..... Vergleich einer Pendelschwingung mit der Projektion der Bewegung einer Kurbel..... Unabhängigkeit der Schwingungsdauer eines Fadenpendels von der Masse des Pendelkörpers Einfluß der Schwingungsweite auf die Schwingungsdauer eines Fadenpendels . Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Fadenpendels von der Pendellänge Einfluß eines Magneten auf die Schwingungen einer eisernen Pendelkugel . Aufzeichnen der Schwingungen einer Blattfeder mit einer Schreibspitze .. Aufzeichnen der Schwingungen einer Blattfeder durch einen Lichtzeiger Aufzeichnen der Schwingungen eines Fadenpendels durch ausfließenden Sand ? Das Sandpendel Gedämpfte Schwingungen einer Wassersäule... Resonanz?Überlagerung Ton Schwingungen..... Eigenschwingung und erzwungene Schwingungen eines Federschwingers und eines Fadenpendels (Vorversuch zur Resonanz).... Resonanzerscheinungen an drei Fadenpendeln Resonanzerscheinungen an einem unwuchtigen Motor und einer Holzleiste . . Resonanzerscheinungen an iwei gekoppelten Fadenpendeln... Resonanzerscheinungen an mehreren gekoppelten Fadenpendeln oder Feder-schwingen. Entdämpfung eines FadenpendeU durch rhythmische Impulse..... Entdämpfung eines physischen Pendels ? Die Pendelhemmung .. Überlagerung gleichgerichteter Schwingungen am Sandpendel ... Überlagerung verschieden gerichteter Schwingungen am Sandpendel Überlagerung der Schwingungen rweier Blattfedern ? Aufzeichnung duroh einen Lichtzeiger.. Überlagerung von Schwingungen eines Stahldrahtes ........ Schwebungen gekoppelter Pendel.... Hinweise zur Benutzung des Digitalzählers POLYDIGIT Mechanischer Aulbau und Anordnung der Bedienungselemente.... Schaltungsaufbau. Grundschaltungen bei digitalen Meßverfahren... Bedienung.. Einige Besonderheiten der digitalen Meßverfahren Wellenlehre, mechanische Wellen, Wellen an langgestreckten elastischen Körpern, oberflächenwellen, Schallwellen, Ultraschallwellen, Lichtwellen, Hertzsche Wellen, elektrische Schwingungen, nachrichtenübermittlung, Fernsehen, Röntgen, Polarisation, magnetooptische Effekte, Interfrerenz Wellen an langgestreckten elastischen Körpern .. Ausbreitung einer txanrwsalen Wellenbewegung! an einem Schlauch . Ausbreitung einer longitudinalen Wellenbewegung in einer Drahtwendel . Heilexion einer transversalen nd etaer longitudinalen Welle ..... Schallwellen.... ...Aufzeichnen der Schwingungen einer Stimmgabel. Aufzeichnen der Schwingungsformen von Saiten.. Aufzeichnen verschiedener Schwingungsformen durch einen Katodenstrahloszillografen.. Nachweis von Schallwellen durch sensitive Flammen......... Versuch zur Schallausbreitung in der Luft ... Die Luft als Träger der Schallausbreitung...... Leitung des Sckallcs in verschiedenen Stoffen. Leitung des Schalles in festen Stoffen - Das Fadentelefon. Leitung des Schalles in festen Stoffen - Übertragung der Schwingungen eines Stahlstabes durch Bindfaden...... Bestimmen der Schallgeschwindigkeit in Luft.... Bestimmen der Schallgeschwindigkeit mit Hilfe Lissajousscher Figuren.. Reflexion des Schalles durch einen ebenen Spiegel...... Freihand versuch zur Reflexion des Schalles. Die Abhängigkeit der Tonhöhe einer Saite von ihrer Beschaffenheit Stehende Wellen an Saiten - Obertöne... Offene und gedeckte Pfeifen. Resonanzversuche mit Stimmgabeln..... Erregen eines Stabe» zu longitudinalen Schwingungen . Klangfiguren an Platten.... Schwebungen durch Überlagerung der Töne zweier Stimmgabeln...... Die Kundtschc Röhre - Bestimmen der Schallgeschwindigkeit in Metall- und Glasstäben .Die Glühdrahtröhre als Kundtsche Röhre.. ie Interferenz von Schallwellen einer Stimmgabel Versuche mit der Interferenzröhre... Der Doppler-Effekt ....... Das Richtungshören Ultraschallwellen .. Nachweisen des Schallstrahlungsdrueks in Wasser.... Nachweisen des Schallstrahlungsdrueks in Tetrachlorkohlenstoff..... Erzeugen eines Flüssigkeitssprudels - Nachweis der Brechung von Schallwellen Schallstrahlungsdruck in Luft - Nachweis durch eine Flamme... Schallstrahlungsdruck in Luft - Nachweis mit einer Papierfahne. Stehende Wellen in Zentralprojektion .. Darstellen stehender Wreilen mit Hilfe des Toeplerschen Schlierenverfahrens . Lichtbeugung an stehenden Ultraschallwellen (Dcbye-Sears-Eflekt).. Nachweisen von Ultraschall durch Piezoeffekt. Schalldurchgang durch Metall.. Entgasen von Flüssigkeiten... Nachweisen und Bestimmen der Hörbarkeitsgrenze von Schallwellen mit der Galtonpfeife.........Lichtwellen..... Interferenz durch Reflexion und Brechung.... . Interferenzversuch nach Lloyd . Interferenzversuch mit dem Doppelspiegel nach Fresnel Interferenzversuch nach Pohl Interferenz durch Reflexion an einer Keilplatte (Luftkeil)..... Die Newtonachen Ringe - Interferenz gleicher Dicke.... Newtonsehe Ringe an einer rotierenden Farben dünner Blättchen Interferenzversuch mit dem Biprisma nach Fresnel Die Queteletschen Ringe... Einfache Interferometermodcllc für subjektive Beobachtung.. Interferenz durch Beugung...... Beugung des Lichtes an einem schmalen Hindernis..... Beugung des Lichtes an einem Doppelspalt..... Beugung des Lichtes an mehreren äquidistanten Spalten.... Die experimentelle Untersuchung der Beugung des Lichtes an einem optischen Strichgitter... Ermittlung der Liclitwellenlänge durch Beugung unter Verwendung zweier keilförmiger Spalte... Ermittlung der Grenzfrequenz des sichtbaren Lichtes mit einem selbstgefertigten Strichgitter.. Erzeugung eines Beugungsspektrums durch ein Transmissionsgitter - objektive Beobachtung...... Verwendung eines Scliulopektridapparates als Gittorspektralapparat... . Wellenlängenbestimmung des Lichtes mit einem Transmissionsgitter.. Der Gebrauch dos Gitterspektralapparates zur Spektralanalyse Beugung des Lichtes an einem Reilexionsgitter..... Ermittlung der Wellenlänge durch Beugung am Reflexionsgitter Beugung des Lichtes an einem schmalen Spalt. Beugung des Lichtes an einer kreisförmigen Öffnung.... Beugung des Lichtes am Schirmrand .. Polarisation von Lichtwellen ? Elektro- und magneto-optische Effekte... Nachweis der Polarisierbarkeit von Lichtwellen.... Nachweis der Polarisation des Lichtes durch einen Analysator... Polarisation des Lichtes durch Reflexion und Brechung... Polarisation durch Doppelbrechung . Chromatische Polarisation ... . Interferenz im konvergenten. poUriiierten Lichtdrehung der Polarisationsebene durch Zuckerlösung .... Magnetische Drehung der Polarisationsebene - Faraday-Effekt . Versuche zur Spannungsdoppelbrechung ... Hertzsche Wellen... Elektrische Schwingungen Erzeugen von gedämpften Schwingungen... Erzeugen von gedämpften Schwingungen durch die Kippschwingungen eines Oszillografen Einfluß eines Dämpfungswiderstandes auf gedämpfte Schwingungen... Resonanz eines Schwingkreises mit technischem Wechselstrom... Demonstration der Kopplungsarten.. Erregen eines Schwingkreises mit Hilfe eines Teslatransformator» Erzeugen ungedämpfter Schwingungen durch einen Rohrengenerator in Ruckkopplungsschaltung... Erzeugen ungedämpfter Schwingungen durch einen Röhrengenerator in Dreipunkt-schaltung (Hartlcy-Schaltung)... Nachweisen von hochfrequenten elektrischen Schwingungen. Aufnahme der Resonanzkurve eines Schwingkreises .. Bestimmen der Frequenz durch Vergleich mit einer bekannten Frequenz . Frequenzmessung durch Bestimmen des kapazitiven Widerstandes Erzeugen von Kippschwingungen mit Hilfe einer Glimmlampe. Erzeugen von Rechteckimpulsen durch eine Multivibratorschaltung. Die Ausbreitung Hertzscher Wellen... Aufbau und Betrieb von UHF-Generatoren.. Nachweis der UllF-Schwingungen durch einen induktiv gekoppelten Schwingkreis Einfluß von Leitern und Isolatoren auf das elektromagnetische Feld... Elektrische Wellen auf einem geschlossenen Lechersystem...... Elektrische Wellen auf einem halboffenen Lechersystem . Schwingungen im Dipol... Abstrahlung Hcrtzscher Wellen von einem Dipol...... Abstrahlung Hertzscher Wellen durch einen Teslatransformator . Funkenseniler und Empfänger für Dezimeterwellen... Untersuchung des elektromagnetischen Feldes des Dipols Ausbreitung Hertzscher Wellen in verschiedenen Medien Nachweis der Polarisation der Hertzschen Wellen... Reflexion Hertzscher Wellen ...... Brechung Hertzscher Wellen....... Interferenz Hertzscher Wellen .Die drahtlose Nachrichtenübermittlung..... Unmodulierter Tastfunk - Hochfrequenzempfang..... Unmodulierter Tastfunk - Erzeugen eines* Schwebungstones.. Überlagerung von Hochfrequenzschwingimgen mit einer 50-Hz-WechseIspannung. Amplitudenmodulation einer hochfrequenten Trägerschwingung mit einer 50-Hz-Wechselspannung.....Amplitudenmodulation einer hochfrequenten Trägerschwingung durch Tonfrequenz Modellversuch zur drahtlosen Übermittlung von Meßwerten Modellversuch zur Frequenzmodulation - Modulation tonfrequenter Schwingungen Umsetzen einer Frequenzmodulation ia eine Amplitudenmodulation Modellversuch iur Gleichrichtung im Empfänger... Diodenempfänger für Sprechfunksendungen...... Audionempfänger. Transistor-Audion mit Transistor-Verstärker... Antennenkopplung.... Fernsehen Modellversuch zum Fernsehen mit der Nipkow-Scheibe... Bauanleitung für die Montage der Teilsrhaltungen zur elektronischen Bildabtastung und -Wiedergabe...... Grundlagenversuche zur elektronischen Bildabtastung und -Wiedergabe..... Varianten zur elektronischen Bildabtastung und-Wiedergabe Strahlenoptik Strahlenoptik, Lichtquellen, optische Geräte, Selbstanfertigung, Blenden, schirme, Scheiben, Verspiegeln, optische Scheibe, Schattenwurf, Beleuchtungsscheinwerfer, Ausbreitung des Lichtes, Reflexion, Brechnung, Totalteflexion, Prismen, Linsen, Projektor, Während sich in der Elektrizitätslehre verhältnismäßig früh eine Neuorientierung der Methodik und entscheidende Neugestaltung der Experimentiertechnik auf der Grundlage der Reformvorschläge R. Pohls abzeichnete, stellt man auch heute häufig eine Überbetonung der geometrischen und mathematischenBehandlung dr Gebiets der elementaren Strahlenoptik fest und vermißt dort entsprechend starK Impulse einer echt physikalischen Erneuerung des Unterrichts. Die Ursache diese Vorgehens in der geometrischen Optik dürfte in der zu weit gehenden Verwendmi abstrakter Lichtstrahlen statt realer physikalischer Lichtbündel liegen. Dirne Stoffgebiet, das einen der wichtigsten Bereiche der Naturerkenntnis des Menschen nämlich die Erfassung der Phänomene des Lichts und der Farben, der Vorgiing beim Auftreffen des Lichts auf Körper und beim Durchgang durch Stoffe, de optischen Abbildung und des Sehens erschließt, kann den Schülern nur erlebnis stark vorgestellt werden, wenn wirklich das Licht in der Gestalt realer Lichtbilnder im Mittelpunkt der Untersuchungen steht und Versuche vorgeführt werden, welch die Gesetzlichkeit der Lichtausbreitung und des Lichtverlaufs in den optischei Medien an Lichtbündeln zu verfolgen erlauben. Der vorliegende Teil der Physikalischen Schulversuche von G. Sprockhoff enthält gerade derartige Experimente und Schülerversuche und bringt überdies eine Fülle von Anregungen zum Selbst bau von geeigneten Versuchsgeräten, die den Unterricht im Sinne der voraus gehend gestellten Forderungen zu geben erlauben. Die Lizenzausgabe des Olden bourgverlags, die von zahlreichen Lehrern angeregt wurde, entspricht bis auf die von mir neu gefaßten §2 und 3 sowie einige Änderungen der bisherigen Ausgabt der Physikalischen Schulversuche. Experimente zur Wellenoptik werden in einen gesonderten Teil des Gesamtwerks gebracht.Wie die vorausgehenden Teile zeichnet sich auch die Strahlenoptik" durch ein« gute Mischung altbewährter und neuer Freihandversuche, durch eine Fülle reehl brauchbarer Experimente für den Demonstrationsunterricht, durch zahlreiche, einfachen Mitteln durchführbare Schülerübungsversuche und ausgezeichnete Anleitungen zum Selbstbau von Geräten und Unterrichtshilfsmitteln aus. Das Buch wird nicht nur dem jungen Lehrer, der noch über keine eigene Expen mentiererfahrung verfügt oder jenen Lehrkräften, die durch besondere Unterrichts Situationen ohne gründliche physikalische Fachausbildung Physikunterriclilerteilen sollen, wertvolle Hilfe bieten, sondern auch dem erfahrenen Lehrer viele Hinweise für die Experimentierarbeit geben. Verschiedene Modellversuche für die Funktion und Physik optischer Geräte werden besonders die Fachlehrer an Berufsschulen und die Leiter von Photoarbeitsgemeinschaften und anderer Formen des gelockerten Unterrichtsverfahrens interessieren. Einen besonderen Vorzug dieses Werks sehe ich in den Anregungen, die es für das Werken und den Werkunterricht an Mittelschulen und Realschulen bietet. Eine Fülle von Versuchs- und Unterrichtsgeräten kann sich dabei die betreffende Schule selbst herstellen. ? Die vielfach sehr originellen Experimente und die didaktisch wertvollen Schülerübungsversuche werden sicher zu einer erlebnisstarken Gestaltung der geometrischen Optik an allen Schulgattungen beitragen. Sie wecken die Freude am Experiment und fördern sicher die individuelle Gestallung des physikalischen Schulversuches Wärmelehre Temperatur und Wärmemenge: . Methodische Bemerkungen .... Die Temperatur ( Sinnestäuschung beim subjektiven Beurteilen von Temperaturen ........ Füllen einer Thermometerröhre mit Quecksilber ......... Modellthermometer mit Wasserfüllung ..... Thermometermodelle für Ableseübungen ....... Festlegen der Fixpunkte eines skalenlosen Thermometers ....... Feststellen von Höchst- und Tiefsttemperaturen ) .... Wärmequellen ( Wärmeerzeugung beim Verbrennen ....... Wärmeerzeugung beim Feuerbohren ... Wärmeerzeugung beim Reiben und Schlagen .... Handversuche zur Wärmeerzeugung beim Sägen, beim Feilen, beim Schmirgeln und beim Schleifen ..... Wärmeentwicklung bei der spanabhebenden Formgebung ..... Wärmeentwicklung bei der Arbeit einer Schlagmühle oder eines Handmixgerätes .) . Die Wärmemenge ( Versuch zur Einführung der Wärmemenge .... Versuch zur Einführung der spezifischen Wärme ........ Bestimmen der spezifischen Wärme fester Körper... Bestimmen der spezifischen Wärme von Flüssigkeiten ....... Wasserwert eines Kalorimetergefäßes aus Metall oder Glas.... Bestimmen des Wasserwertes eines Dewar-Gefäßes .... Mischen zweier verschieden temperierter Wassermengen.) . . Die Ausdehnung der Körper beim Erwärmen . Methodische Bemerkungen .. . Die Ausdehnung fester Körper beim Erwärmen (Ausdehnung einer Nähnadel - Vorversuch.... Ausdehnung eines herabhängenden Kupferdrahtes ..... Modellversuch zum Nachweis der Wirkung eines Dehnnngsausgleichers ...... Krümmen zweier vertikal gestellter Glasröhren. ....... Kraftwirkung am Tyndallschen Kontraktionsapparat ............. Kraftwirkung bei der Ausdehnung durch Erwärmung ....... Modellversuch zum Temperaturregler ) .... . Die Längsausdehnungszahl fester Körper. ( Bestimmen der Längsausdehnungszahl von Metallen durch eine Zeigerwalze. ... Restimmen der Längsausdehnungszahl von Metallen durch eine Feinmeßschraube ..... Bestimmen der Längsausdehnungszahl von Metallen durch eine Meßuhr.) ..... 2.3. Ausdehnung flüssiger und gasförmiger Körper ( Volumzunahme des Wassers und anderer Flüssigkeiten beim Erwärmen ..... Vergleich der Ausdehnung verschiedener Flüssigkeiten beim Erwärmen .... Volumänderung des Wassers im Temperaturbereich von 0 °C bis 10 °C ..... Einführungsversuch zur Ausdehnung der Luft beim Erwärmen durch die Hand ..... Bestimmen der Raumausdehnungszahl von Flüssigkeiten in einem Meßkolben . . . Bestimmen der Spannungszahl von Gasen) . Schmelzen und Erstarren : 3.0. Methodische Bemerkungen ... Schmelztemperatur und Schmelzwärme - Die Anomalie des Wassers ( Bestimmen der Schmelztemperatur von Natriumthiosulfat ...... Bestimmen der Schmelz- und Erstarrungstemperatur von Stearin ...... Wärmeverbrauch beim Schmelzen von Eis ...... Kalorimetrische Bestimmung der Schmelzwärme des Eises........ Volumzunahme des Stearins beim Erstarren ........... Zersprengen einer Gefrierbombe) ....... Kristallisationswärme - Lösungswärme ( Nachweis der Kristallisationswärme von Natriumthiosulfat - Unterkühlen. ... Wärmeverbrauch beim Auflösen von Salzen in Wasser ........ Herstellen einer Kältemischung ........ Regelation des Eises) .... Versuche zur spanlosen Formgebung ( Veranschaulichen des Schmiedens und des Schweißen! ....... Modellversuch zum Gießen Formsand ) . Verdampfen und Kondensieren : . Methodische Bemerkungen ... Verdampfen, Verdunsten, Kondensieren - Verdampfungswärme ( Erwärmen von Wasser bis zum Sieden ........... Siedetemperaturbestimmung von Flüssigkeiten - Alkohol und Äther ....... Kondensieren und Destillieren ....... Der Destillationskühler ............. Modellversuch zum Wärmeaustauscher ...... Einfache Grundversuche zum Verdunsten ........ Kalorimetrische Bestimmung der Verdampfungs- bzw. der Kondensationswärme des Wassers) .... . Abhängigkeit der Siedetemperatur vom Druck ( Sieden unter vermindertem Druck ....... Zerspringen einer Knallkugel ........ Erzeugen überhitzten Dampfes) ...... Verflüssigung der Gase ( Verflüssigen eines Gases bei niedriger Temperatur - Schwefeldioxid ..... Versuche mit Kohlendioxidschnee. ......... Mischen von Kohlendioxidschnee mit Äther - Erstarren von Quecksilber ) die Ausbreitung der Wärme: Wärmeausbreitung durch Leitung ...... Wärmeströmung in Flüssigkeiten und Gasen ..... Wärmestrahlung ....... . Wärme und Energie .. Wärme, eine Energieart ........... Wärmekraftmaschinen ( Modellversuche zur atmosphärischen Dampfmaschine. Papinscher Dampfzylinder. , Newcomensche Dampfmaschine...... Betriebsmodell einer Kolbendampfmaschine) Elektrizitätslehre iii . Das konstante elektrische Feld .... . Methodische Bemerkungen ........ Spannung -Ladung ( Nachweis der Spannung - Spannung zwischen zwei geladenen Körpern - Stromstoß beim Entladen - Eichen ballistischer Meßgeräte in Amperesekunden - Ladungstrennung - Übertragen einer Ladung - Modellversuch zum Entstehen eines Gewitters) ... Kräfte im elektrischen Feld ( Kraftwirkung zwischen geladenen Stäben ..... Richtung der Kräfte im elektrischen Feld ...... Veranschaulichen der elektrischen Feldlinien ..... Messen der Feldkräite durch ein bifilares Fadenpendel ....... Messen der Feldkräfte durch eine Drehwaage nach Schürholz - Das Coulombsche Gesetz ......... Unmittelbarer und stufenweiser Aufbau oder Abbau eines elektrischen Feldes ........ Die Spitzenwirkung an einem elektrisch geladenen Körper ......... Der Bandgenerator als veränderliche Hochspannungsquelle .......... Modellversuch zur elektrischen Gasentstaubung ...... Nachweis des elektrischen Erdfeldes durch eine Flammensonde) ..... . Die elektrische Feldstärke ( Zusammenhang zwischen Feldkraft und elektrischer Feldstärke im homogenen Feld ..... Modellversuch zur Bestimmung der Elementarladung nach dem Schwebeverfahren) . . Die Kapazität - Die Dielektrizitätskonstante ( Laden und Entladen eined Kondensators ....... Laden eines Kondensators auf eine konstante Spannung ........ Proportionalität zwischen Ladung und Spannung - Die Kapazität ..... Bestimmung der Kapazität eines Kondensators durch ein ballistisches Galvanometer ...... Abhängigkeit der Kapazität eines Plattenkondensators von der Plattenfläche und dem Plattenabstand ...... Bestimmen der absoluten Dielektrizitätskonstanten .......... Bestimmen der relativen Dielektrizitätskonstanten ....... Ermittlung der Kapazität eines Kondensators durch Messen und Vergleichen ........... Vergleich der Kapazitäten zweier Kondensatoren mit Hilfe einer Wechselstrombrücke...... Parallelschaltung und Reihenschaltung von Kondensatoren) ....... Die elektrische Influenz ( Influenz an einem Plattenpaar im Feld eines Plattenkondensators ........ Influenz an einem Metallzylinder ............. Anfladen eines Elektroskops durch Influenz) ......... . Das konstante magnetische Feld ..... Methodische Bemerkungen ... Technische Anwendungen des Elektromagneten ( Modell eines elektrischen Türöffners, Modell einer Fallklappe, Modellversuch zum Magnetscheider, Modell einer elektrisch gesteuerten Uhr, Modellversuch zur Wirkungsweise eines Mikrophons und eines Telephons) .... Die magnetische Feldstärke . Die Permeabilität ...... Die elektromagnetische Induktion ...... Methodische Bemerkungen .... Die Erscheinungsformen der Induktion ( Induktionsspannung in einer beweglichen Leiterschleife ........ Induktionsspannung in bewegten Spulen ..... Induktionsspannung im veränderlichen Feld eines Elektromagneten ......... Abhängigkeit der induzierten Spannung von der Anderungsgeschwindigkeit des Kraftflusses ....... Abhängigkeit des induzierten Spannungs-toßes von Feldstärke. Fläche und Windungszahl .............. Nachweis der Lenzschen Regel ...... Thomsonscher Ringversuch) ... . Der Transformator ( Nachweis der Wirkungsweise eines Transformators an Wechselstrom geringer Frequenz .......... Induktionswirkung einer Primärspule auf eine Sekundärspule ......... Das Umspannen von Wechselstrom - Heruntertransformieren ...... Ändern der Spannung und der Stromstärke durch einen Transformator ....., ... Energieverbrauch eines unbelasteten Transformators ........ Sparschaltung eines Transformators ............... Modell einer Fernleitung zur Energieübertragung ........ Modellversuch zum Punktschweißen ...........Modellversuch zur Wirkungsweise des Induktionsofens ...... Modelle von Meßwandlern .............. Modell der Zündanlage eines Kraftwagens ....... Modell eines elektrischen Weidezaungerätes) . . Die Selbstinduktion ( Selbstinduktion im Gleichstromkreis beim Zerhacken des Gleichstromes ....... Nachweis der Selbstinduktion beim Ausschalten durch eine Glimmlampe) . Wirbelströme ( Waltenhofensches Pendel ...... Versuche mit der Aragoscheibe ........ Modell eines Tachometers ..... Modell einer Wirbelstrombremse ...., Modell eines Wechselstromzählers) ....... . Elektrische Maschinen: . Methodische Bemerkungen . Generatoren und Motoren für Gleichstrom und für Wechselstrom ....... ( Modell eines Generators mit Permanentmagnet ....... Modell eines Generators mit fremderregtem Feldmagneten ....... Modell eines Wechselstromgenerators als fremderregte Innenpolmaschine.... Modell eines Nebenschluß- und Hauptschlußgenerators für Gleichstrom .... Modell eines Wechselstromsynchronmotors .............. Modelle verschiedener Gleichstrommotoren ..... Der Gleichstrommotor als Generator ....... Modellversuch zum Kommutator) .. Drehstromgeneratoren und -motoren ( Erzeugen von drei phasensymmetrischen Wechselströmen ......... Modellversuch zum Drehfeld ....... Modell eines fremderregten Drehstromgenerators ......... Die Verkettung der Ströme eines Drehstromgenerators .......... Horizonlalmodell eines Drehstrommotors ....... Hebelschalter- und Walzenschaltermodell eines Stem-Dreieck-Schalters) .. Drehstrommaschinen in vertikaler Anordnung (Modell eines Drehstromgenerators .......... Die Phasenlage der Phasenspannungen eines Drehstromgenerators) .. ... Der Wechselstromkreis : Methodische Bemerkungen ........ . Nachweis eines Wechselstromes ( Erzeugung von Wechselströmen niedriger Frequenz..... Nachweis des Wechselstromes durch einen Schleifenoszillographen .... Nachweis des Wechselstromes durch Glimmlicht...... Modell eines Frequenzmessers) ... Der Wechselstromwiderstand ( Der Ohmsche Widerstand im Wechselstromkreis .... Der Übergang zum induktiven Widerstand....... Die Drosselspule im Gleichstrom- und im Wechselstromkreis ..... Abhängigkeit des kapazitiven Widerstandes von der Kapazität und von Bestimmen des kapazitiven Widerstandes und der Kapazität......... Das Zusammenschalten verschiedener Wechselstromwiderstände) . Phasenverschiebungen im Wechselstromkreis.... Effektivgrößen der Spannung und der Stromstärke - Arbeit und Leistung im Wechselstromkreis . Messen von Frequenzen und Phasenwinkeln durch Wechselstrom) . Elektrische Leitnngsvorgänge : Methodische Bemerkungen ... Leitungavorgänge in Flüssigkeiten ( Elektrolyse einer wäßrigen Bleiazctatlösung....... Untersuchung des Stromdurchgange» durch eine CuS04-Lösung mit Hilfe einer Waage .... Sichtbarmachung der Ionenwanderung ............ Ableitung des 1. Faradayschen Gesetzes ....... Ermittlung des elektrochemischen Äquivalents von Wasserstofff ..... Bestimmung des elektrochemischen Äquivalentes von Kupfer ) ...... . Leitungsvorgänge in Gasen ( Unselbständige Entladung durch Ladungsträger im elektrischen Feld ..... Selbständige Entladung bei normalem Lnftdruck ........... Selbständige Leitung in Gasentladungsröhren bei niederem Druck ......... Nachweis der Eigenschaften der Kathodenstrahlen ......... Nachweis und Eigenschaften der Kanalstrahlen ) .......... Elektronenemission ( Der Edison-Effekt ......... Gleichrichterwirkung einer Zweielektrodenröhre ........ Doppelweggleichrichtung durch Dioden ........... Aufnahme der Kennlinie einer Dreielektrodenröhre .......... Die Dreielektrodenröhre als Verstärker .......... Anwendung der Photozelle in Sicherungs-, Alarm- und Zählanlagen ) . Leitungsvorgänge in der Grenzschicht fester Körper ( Nachweis des thermoelektrischen Effekts ...... Thermoelektrischer Magnet ....... Nachweis von Wärmestrahlung mit Hilfe einer Thermosäule ......... Bauanleitung für die Montage von Germaniumdioden und Transistoren) Elektrizitätslehre 1 "Auszüge aus dem buch

[Physikalische Schulversuche ; Georg Sprockhoff ; Pädagogik ; Lehrerbildung ; Physik ; Masse ; Messen ; der Körper ; Bewegungen ; Energie ; Impulse ; Kraftstoß ; Drehbewegungen ; Schwingungen]