Vom Kranz zum Beugungsbild - Untersuchung von Unordnungs-Ordnungs-Übergängen

Abstract

Mit einem Vektorgrafikprogramm wird eine Reihe von Diapositiven hergestellt. Auf ihnen sind Kreise, Quadrate oder Tropfenformen zunächst statistisch verteilt und dann zunehmend regelmäßiger auf den Plätzen eines Kreuzgitters angeordnet. Dieser Unordnungs-Ordnungs-Übergang wird in Freihandversuchen optisch untersucht und dabei der Übergang von charakteristischen Kränzen und Höfen zu Beugungsbildern studiert. Das didaktische Augenmerk liegt hierbei auf dem Brückenschlag vom Naturphänomen zum Laborversuch. – Für den genannten Phänomenkontext wird eine didaktische Elementarisierung vorgestellt.

Außerdem können die Freihandversuche auch im Kontext der Festkörperphysik eingesetzt werden. Die verschiedenen Kreuzgitter modellieren einen Kristall gleichen Gitters, aber unterschiedlicher Basis. Dem Übergang von Ordnung zu Unordnung entspricht dann ein Kristall, dessen Temperatur steigt und dessen Atome zunehmend stärker um ihre theoretische Ruhelage unabhängig voneinander schwingen.