Fragestellung zur Quantenmechanik?
Hallo zusammen
Ich muss langsam beginnen meine Maturaarbeit zu schreiben.
Ich will sie unbedingt im Gebiet der Quantenmechanik schreiben.
Aber ich brauche irgend eine Idee für eine Fragestellung.
Da ich nur die Grundprinzipien im Kasten habe (Schrödingers Katze, Fourier, Spin etc.), aber noch gar nicht mir Formeln (hald einfach theoretisch) auseinander gesetzt habe wollte ich fragen, ob ihr Ideen habt für eine eher theoretische Arbeit?
Zusätzlich habe ich das Problem dass ich so schnell wie möglich eine Fragestellung haben sollte, da die Betreuungspersonen schon alle ausgebucht sind und ich sonst keine Arbeit in Physik schreiben kann 0_0!! Ich kann von daher nicht zu viel Zeit am Anfang zu verlieren mich mit einer Fragestellung zu befassen, deshalb dachte ich ich könnte euch mal fragen ob mir jemand weiter helfen könnte :)
Ich wäre euch unendlich dankbar wenn ihr mir weiter helfen könntet.
LG und schönes Wochenende :))
Ich zähle auf euch!
Die Fragestellung darf wirklich sehr einfach sein, vorallem wenns um die Quanten geht. Also keine Bachlorarbeit oder so. ;)
5 Antworten
Auf Seite 14/15 finden sich zahlreiche Themenvorschläge:
https://www.hhg-bonn.de/wp-content/uploads/2016/05/Facharbeitsthemen-Physik.pdf
Du meinst du könntest als Schüler eine theoretische Arbeit über Quantenmechanik schreiben? Du bist nicht zufällig größenwahnsinnig?
P.S.: Auf Grund des Kommentars stelle ich eine Aufgabe aus meinem Astronomiekurs, die ich aber nicht Schüler lösen habe lassen, sondern die ich nur vorgerechnet habe. Die Aufgabe enthält quantenphysikalische Größen aber keine echte Quantenmechanik.
Thema: Zum Verständnis der Entartung von Materie in Zwergsternen und Neutronensternen
Betrachte einen Weißen Zwerg als eindimensionalen Potentialtopf für die Elektronen ! Jeder Zustand wird doppelt besetzt. Leite mit Hilfe der theoretischen Gastheorie für v(Elekktron) << c = Lichtgeschwindigkeit mit m(Elektron) = konstant
und für v -> c ; mit m(Elektron) = W(Fermi) / c^2
einen Term für die Fermienergie her und verwende diesen dann um den Zusammenhang zwischen Radius und Masse des Sterns darzustellen.
Ergebnis für v << c : M * r^3 = constant .
Ergebnis für v -> c : Mmax = 1,4 * M(Sonne) (Chandrasekhar-Grenze)
Verwende die entsprechenden Gleichungen auch für den Fall dass das Neutronengas realtivistisch entartet !
Ergebnis Mmax = 3 * M(Sonne)
Die Annahmevoraussetzungen sind ein klein wenig vereinfachend. Die Ergebnisse sind näherungsweise die gleichen wie bei nicht vereinfachenden Annahmen.
Für seine Berechnungen erhielt Subrahmanyan Chandrasekhar 1983 den Nobelpreis für Physik.
Viel Spaß dabei !
Hahaha... nein nein schau mal ein Kollege hat letztes Jahr über eine nummerische Ausgleichung der Schrödiger Gleichung gemacht mit Python hat er verschiedene Potenziale (glaube ich?) dargestellt. Das kann doch nicht so schwer sein, oder?
Die Schrödingergleichung ist eine partielle Differentialgleichung. In Bayern steht so etwas nicht auf dem Lehrplan des Gymnasiums.
Im Nachbarland sieht es ein bisschen anders aus...
Wie die anderen schon gesagt haben, ist Quantenmechanik nicht ohne. Und das ist noch gnadenlos untertrieben. Aber ich kann deine Faszination schon verstehen, deswegen folgende Idee:
Wie wärs, wenn du über die Geschichte der Quantenmechanik schreibst? Also was eigentlich die grundlegenden Probleme der Physik damals waren, was durch die Entwicklung der Quantenmechanik erklärt werden konnte. Dann kannst du schrittweise auf die Entwicklung eingehen.
Damit vermeidest du dir ein Thema aufzuhalsen, was zu schwer und zu weit in der Materie ist und gleichzeitig kannst du aufhören, wenns zuviel wird, weil du eben von vorne anfängst sozusagen.
Hey,
Fragestellung "Warum die kann die Verschränkung von Teilchenpaaren nicht mit lokalen verborgenen Variablen erklärt werden?"
Und dann erklärst Du die Bellsche Ungleichung und die Experimente dazu.
Gruß
Naja, viel Glück zu deinem Vorhaben.
Nach Quantenmechanik besteht eine gewisse nicht-negative Wahrscheinlichkeit dafür, dass auch jemand, der von einem Thema keine Ahnung hat, die Prüfung bestehen kann.
Hahaha, trozdem danke.
mal so neben bei denkst du dass die folgende Fragestellung trotzdem möglich ist für mich: Was ist die Schrödingergleichung und wo hat sie ihren Platz in der Quantenmechanik ?
Leider kann ich da nicht so gut Auskunft geben, obwohl ich einst auch Vorlesungen in QM besucht und Übungen dazu gemacht habe. Mein Ratschlag wäre eher, zu einem anderen Themenbereich der Physik zu greifen, bei dem man auch etwas gymnasiale Physik und Mathematik einbringen (und verstehen) kann.
Das wäre nach Thermodynamik so. Quantenphysikalisch hat er die Prüfung bestanden und nicht bestanden, bis der Lehrer was sagt.
Speziell zur Quantenmechank wäre als Thema recht schön:
Warum verschwindet hinterm Doppelspalt das Interferenzmuster, wenn man versucht, Pfadinformation zu erhalten?