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By Ricardo Linke

Ricardo Linke untersucht die Qualität des Nachbaus eines Michelson-Interferometers aus LEGO®-Bausteinen hinsichtlich technischer und affektiver Gesichtspunkte im Schuleinsatz. Während sich die Güte der optischen Komponenten nur wenig unterscheidet, weist der LEGO®-Aufbau Schwächen bezüglich der Stabilität des Interferenzmusters auf. Bei den Schülerinnen und Schülern zeigt sich dagegen eine stärkere Ausbildung von Motivation und Interesse durch die Arbeit mit dem LEGO®-Aufbau.

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9) Dabei bezeichnet ∆ϕ = ϕ1 −ϕ2 die Phasendifferenz sowie I0 = νE02 die anfängliche Bestrahlungsstärke. 9) gemittelt werden. 11a) I = RT I0 · (1 + cos(k · ∆s)). 11b) 27 Die mittlere Bestrahlungsstärke I ist also abhängig von der optischen Wegdifferenz ∆s und der Wellenzahl k = (2π)/λ . 11a) m acht deutlieh, für welche Phasendifferenz ∆ϕ die mit tlere Bestrahlungsstärke I minimal bzw. '\:imal wird. Destruktive Interferenz (Bestrahlungsstärke minimal) tritt immer dann auf, wenn für die Phasendifferenz ∆ϕ gilt: ∆ϕ = (2m + 1) · π.

Nachdem die Schülerinnen und Schüler die optischen Komponenten aufgebaut hatten, begann die Justier- und Experiementierphase. Ziel des Experimentes war die Bestimmung des Wärmeausdehnungskoeffizienten eines Aluminiumplättchens bei gegebener Wellenlänge eines Lasers. 14) hergelei- 51 tete Zusammenhang zwischen Wellenlänge des Lasers und Verschiebung des Spiegels. Zur Bestimmung des \Värmeausdehnungskoeffizienten erhielten die Versuchspersonen eine Experimentieranleitung, die eine leicht überarbeitete bzw.

14) genutzt, mit dem Unterschied, dass die unbekannte Größe nun die Wellenlänge darstellt e. Eine Bestimmung der Wellenlänge war in der LEGO R -Gruppe nicht möglich, da es bis zuletzt nicht gelang, eine Mechanik aus LEGO R -Bausteinen zu konstruieren , die ausreichend unempfindlich gegenüber Schwingungen und Störeinflüssen war. 2 Ergebnisse In diesem Abschnitt werden die Ergebnisse der Fragebögen sowohl deskript iv als auch statistisch ausgewertet. Hinsichtlich der statistischen Auswertung solllaut der zweiten Fragestellung überprüft werden, inwiefern sich die Mittelwerte der motivationalen Faktoren der beiden Stichproben signifikant unterscheiden.

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