Photonen-Detektor

Im Unterricht der 12. und 13. Klasse nimmt die Optik einen breiten Raum ein.
In der Geschichte der Physik ist die Optik der Bereich der oft den anderen
physikalischen Bereichen erkenntnismässig voran ging.
Die Quantenoptik ist heute eines der interessantesten Gebiete der Physik.
In den Waldorfschulen wird versucht die Optik von den Phänomenen her
zu begreifen. Wenn sich das Licht im Raum ausbreitet kommt man damit zu einer
Wellenvorstellung des Lichtes. Sobald aber eine Oberfläche ins Spiel kommt,
versagt die Wellenvorstellung und man ist gezwungen zur Quantenvorstellung
überzugehen. Für den Wellenbereich gibt es sehr viele Schulversuche, aber für
den Quantenbereich gibt es kaum Geräte, welche die quantenhaftigkeit des
Lichtes zeigen. Dieses Gebiet wird deshalb meist theoretisch oder mit einer
Simulation am Computer abgehandelt. Beides ist nicht wirklich überzeugend,
aber entsprechende Geräte sind sehr teuer. Aus diesem Grunde habe ich schon
vor einigen Jahren angefangen mit der Entwicklung eines entsprechenden Gerätes.
Nun beginne ich die erste Kleinserie zu produzieren. Das Gerät besteht aus
einer hoch empfindlichen Photozelle mit einem Vorverstärker, einer
Streulichtfalle und einem weiteren Verstärker, einem Diskriminator und einem
Impulsverlängerer, damit die Photonenimpulse mit einem Lautsprecher gehört
werden können. Die Impulse der Fotozelle können auch direkt an einem
Oszilloskop angezeigt werden. Der Unterrichtsraum sollte dabei abgedunkelt
werden. Die Verstärkung des Vorverstärkers ist mit einem Schraubenzieher
einstellbar. Um die Impulse hörbar zu machen braucht man einen aktiven
Lautsprecher, wie er bei Computern verwendet wird. Er ist nicht in der
Lieferung enthalten.

detektor-fertig