Veröffentlichungen:
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Three chances for entropy
[Link zum Artikel]
(C) 2012 M. Pohlig, J. Rosenberg |
Entropy is
known to be one of the most difficult physical quantities. The
difficulties arise from the way it is currently introduced, which is
due to Clausius. Clausius showed that the ratio of the process
quantity heat and the absolute temperature is the differential of a
state variable, which he called entropy. About 50 years later, in
1911, H. L. Callendar, at that time the president of the Physical
Society of London, showed that entropy is basically what had already
been introduced by Carnot and had been called caloric, and that the
properties of entropy coincide almost perfectly with the layman’s
concept of heat. Taking profit of this idea could simplify the
teaching of thermodynamics substantially. Entropy could be
introduced in a way "which every schoolboy could understand".
However, in 1911 thermodynamics was already well-established and
Callendar’s ideas remained almost unnoticed by the physics community.
This fact should not be an excuse for ignoring Callendar’s idea. On
the contrary, this idea should be established, especially since
entropy plays an important part not only in Thermodynamics but in
the whole of physics. A two-man play is included in the appendix to
this paper, written to introduce this history to teachers to
encourage them to consider this useful complementary model.
Lat. Am. J. Phys. Educ.
Vol. 6, Suppl. I, August 2012
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Simply atoms -atoms simply
[Link zum Artikel]
(C) 2012 F. Herrmann
u. M. Pohlig N. A.
Ávila |
We introduce an
atomic model that avoids some of the worst dissonances. According to
this model, the electron is not point-like but extended. The square
of the wave function is interpreted as the density of a fluid, the
electronium. On the basis of the electronium model suggestive
pictures and animations of the atom can be generated. We shall see
and discuss pictures of the various states of a hydrogen atom as
well as animations of transitions from one stationary state to
another. We also shall represent the internal movement of the
electronium, that is responsible of the angular momentum and the
magnetic moment of the atom. From the pictures we shall directly
read properties of the various states and the various transitions by
only using arguments of classical physics.
Lat. Am. J. Phys. Educ.
Vol. 6, Suppl. I, August 2012
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Die Richtung von Strömen und die
Richtung dessen, was strömt (Alles fließt)
(C) 2012 M. Pohlig |
In einem Draht
fließt ein Strom von 2 A. Aber sind es +2 A oder –2A? Es wird
gezeigt, wie man das Vorzeichen der Stromstärke korrekt angibt und
was es
mit der Aussage, die Richtung des elektrischen Stroms beruhe auf
einer
Konvention, auf sich hat.
PdN-PhiS 1/61, (Praxis der
Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag)
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Zur Geschichte des Entropiestroms (Alles
fließt)
(C) 2012 M. Pohlig |
Entropieströme sind
eine allgegenwärtige Erscheinung, und trotzdem werden
sie selbst in Hochschulbüchern nur wenig angesprochen. Es wird
gezeigt,
wie unnötig mühsam die Geburt des Entropiestroms war.
PdN-PhiS 1/61, (Praxis der
Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag)
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Ströme in der Atomhülle (Alles fließt)
(C) 2012 M.
Pohlig |
Was man gewöhnlich
als Wahrscheinlichkeitsdichtestrom bezeichnet,
taucht im Elektroniummodell als ganz normaler elektrischer Strom
auf.
Dieser Strom in der Hülle erklärt anschaulich, wann eine Hülle ein
magnetisches
Moment und einen Drehimpuls hat. Weiter erklärt er, warum die
Hülle in manchen Zuständen strahlt und in anderen nicht. Die
Erklärung
ergibt sich direkt aus der Elektrodynamik. Postulate, die die
Elektrodynamik
außer Kraft setzen, werden nicht benötigt.
PdN-PhiS 1/61, (Praxis der
Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag)
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Energiestrom und Impuls – ein
universeller Zusammenhang zwischen (Alles fließt)
den Größen
(C) 2012 F.
Herrmann u. M. Pohlig |
So universell wie
die Energie-Masse-Äquivalenz gilt auch die Äquivalenz
von Energiestromdichte und Impulsdichte.
PdN-PhiS 1/61, (Praxis der
Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag)
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Drei Chancen für die Entropie
(C) 2010 M. Pohlig [Link
zum Artikel] |
Entgegen
weitverbreiteter Lehrmeinung handelt es bei der durch Clausius
eingeführten Entropie keineswegs um eine neue Größe der Physik,
sondern
um die Rekonstruktion einer viel älteren Größe, nämlich der hundert
Jahre
früher von dem schottischen Chemiker Black konzipierten quantity of
heat.
Dieselbe Größe benutzte Carnot [1824] unter dem Namen calorique in
seiner
berühmten Abhandlung, in der er die Grundlagen der Thermodynamik
entwickelte.
Dass Entropie und Wärmemenge (im Sinne Blacks) lediglich zwei
verschiedene Namen für dieselbe Größe sind, ist nicht nur für die
Geschichte
der Physik von Bedeutung, sondern sollte es vor allem für die
Didaktik
sein – besagt es doch, dass die Entropie anschaulich verstanden
werden
kann als Menge der Wärme.
PdN-Ph-PhiS. 6/59 Jg. 2010 (Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag
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Teaching Electricity in the KPK
(C) 2009 M. Pohlig |
Innovazione nella didattica
della fisica di base;
La Fisica die Karlsruhe: risultati e prospettive
Loffredo Editore Napoli
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Der photoelektrische Effekt (Altlasten
(115)
(C) 2009 R. von Baltz, F. Herrmann, M. Pohlig [zum
Artikel] |
PdN-Ph-PhiS. 6/58 Jg. 2009 (Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag
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Problems in the Teaching of Energy:
Historical Burdens of Physics
(C) 2006 C. Agnes, M. d'Anna, H. Hauptmann, F.
Herrmann, M. Pohlig, J. Rosenberg |
GIREP international
conference: 20.08.06 - 25.08.06 Amsterdam, Netherlands
Modelling in Physics and Physics Education
ISBN 978-90-5776-177-5
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What comes down must go up (Physics
meets Chemistry)
(C) 2006 M. Pohlig [Link
zum Artikel] |
In der Energiequelle eines elektrischen
Stromkreises fließt Elektrizität den elektrischen Potenzialberg
hinauf. Das tut sie nicht freiwillig. Man nutzt den Antrieb anderer
mengenartiger Größen der Ladungsträger. Dieser Antrieb darf nur auf
einem begrenzten Teil des geschlossenen Weges der Ladungsträger
wirken. Diese Regel erlaubt eine einheitliche Beschreibung der
Wasserstoff-Brennstoff-Zelle und des Thermoelements.
PdN-Ph-PhiS. 2/55 Jg. 2006 (Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule)
Aulis Verlag Deubner
Köln und Leipzig
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Antrieb und Wärmebilanz bei
Phasenübergängen (Physics meets Chemistry)
(C) 2006 M. Pohlig
[Link zum Artikel] |
Anders als üblich, wo bei der Beschreibung von
Phasenübergängen die Energie eine zentrale Rolle spielt, stehen in
diesem Aufsatz die Größen chemisches Potenzial und Entropie im
Mittelpunkt. Dadurch gelingt es den Antrieb und die Wärmebilanz bei
Phasenübergang analog zum Antrieb und zur Wärmebilanz bei chemischen
Reaktionen beschrieben werden.
PdN-Ph-PhiS. 2/55 Jg. 2006 (Praxis der Naturwissenschaften -
Physik in der Schule)
Aulis Verlag Deubner
Köln und Leipzig
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Einstieg in die Relativitätstheorie mit Modellbildung
(C) 2004
H. M. Strauch u. M.
Pohlig [Link zum Artikel] |
PdN-Ph 6/53 vom 1. September 2004 (Praxis der Naturwissenschaften -
Physik in der Schule)
Aulis Verlag Deubner
Köln und Leipzig
Download-Seite der
Modelle [Formate: powersim und stella]
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Ein alternativer Zugang zur
speziellen Relativitätstheorie
(C) 2003 M. Pohlig
[Link
zum Artikel] |
Legt man sich
nicht auf den traditionellen Weg fest, so kann man mit einfachen
Mitteln schnell zu den wichtigen Ergebnissen der speziellen
Relativitätstheorie gelangen. Man verwendet Kenntnisse, die man
bereits auf anderen Gebieten der Physik gewonnen hat. Der Aufsatz
zeigt diesen Weg auf und begründet ihn.
Auf der letzten Seite, rechte Spalte ist die erste Formel falsch.
Sie lautet richtig:
Dies geht auch aus
dem Kontext hervor. Leider wurde der Druckfehler nicht mehr
rechtzeitig entdeckt.
PdN-Ph 1/52 vom 15. Januar 2003 (Praxis der Naturwissenschaften -
Physik in der Schule)
Aulis Verlag Deubner
Köln und Leipzig
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Computerunterstützte Modellbildung
in der Wärmelehre
(C) 2000
M. Pohlig u. H. M. Strauch [Link zum
Artikel] |
Es wird
gezeigt, wie ein Physikunterricht, der in der Wärmelehre die Entropie
neben der Temperatur als zentrale Begriffe vermittelt und unterstützt
durch ein Modellbildungssystem wie POWERSIM, physikalische
Sachverhalte vermitteln kann, deren unterrichtliche Behandlung ohne
ein computerunterstützes Modellbildungssystem zu schwierig sind,
obwohl sie der täglichen Erfahrung einer Schülerin oder eines
Schülers sehr nahe kommen. Der vorgestellte Aufsatz geht von den
elementaren Modellen des Heizen und des Abkühlens von Körpern aus,
macht Fließgleichgewichte verständlich und zeigt schließlich ein
einfaches Modell für die globale Erwärmung der Erde.
PdN-Ph. 2/49
vom 1.März 2000 (Praxis der Naturwissenschaften Physik
Aulis Verlag Deubner & Co KG Köln
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Workshop and Exhibition on the 'Karlsruhe Physics Course'
(C) 1996
Michael Pohlig |
The Karlsruhe Physics Course
has been developped during the past 10 years and has been tested with
approximately 10,000 pupils. The workshop wanted to give a short
summary of this Course. Some extraits are shown here: Which are the
most important physical quantities in this course, and which are the
rules they obey? In the last part, the idea has been shown how to teach
the Special Theory of Relativity using a model building software.
GIREP-ICPE international
conference: 21.08.96 - 27.08.96 Ljubljana, Slovenia
New Ways of teaching Physics - Proceedings
ISBN 961-234-051-X
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Bewegung im KPK mit MODUS. Zwei ausgewählte Beispiele
(C)1995
Michael Pohlig - Hans Michael Strauch |
Ausgehend von dem Modell FREIER
FALL werden durch geringe Abänderungen die Modelle FALLEN MIT REIBUNG
und RELATIVISTISCHES FALLEN erstellt. Dabei wird gezeigt, wie sich das
Modellbildungsprogramm MODUS und der Karlsruher Physikkurs gegenseitig
unterstützen. Mengenartige Größen und ihre Ströme spielen dabei
eine entscheidende Rolle. Die in diesem Aufsatz in den Mittelpunkt
gerückte mengenartige Größe ist der Impuls.
Bemerkung: Der Artikel bleibt
aktuell, wenn man das Modellbildungssystem MODUS z.B. durch Powersim
oder Stella ersetzt.
PdN-Ph 7/44 vom 15. Oktober
(Praxis der Naturwissenschaften Physik
Aulis Verlag Deubner & Co KG Köln
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Der Karlsruher Physikkurs
(C) 1993
Michael Fleig - Michael Pohlig |
Mit dem Schuljahr 1991/92 wurde
in Baden-Württemberg ein Schulversuch abgeschlossen, indem über drei
Jahre hindurch in den Klassenstufen 8 bis 10 an ca. 10 Gymnasien der
Karlsruher Physikkurs für die Sekudarstufe I erprobt wurde. Während
der Erprobung wurden die teilnehmenden Lehrer von Prof. F. Herrmann von
der Abteilung Didaktik der Physik an der Universität Karlsruhe
betreut. An diesem Institut wurde der Kurs unter der Federführung von
Prof. F. Herrmann entwickelt.
Physik in der Schule Heft 6
Jahrgang 1993
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www.pohlig.de (C) Pohlig 1997-2012 |