Neues vom Wasserturm

Musikalische Zeit in Ochsenhausen

Musikalische Zeit in Ochsenhausen

News 22. März 2024
Auch dieses Jahr war die Landesakademie für die musizierende Jugend in Baden - Württemberg für 3 Tage das Ziel der Big Band und des Chores - auch der neugegründete Unterstufen…
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Reuchlin-Schüler mit spannenden Projekten bei Jugend forscht erfolgreich

Reuchlin-Schüler mit spannenden Projekten bei Jugend forscht erfolgreich

News 17. März 2024
Unter dem Motto „Mach dir einen Kopf“ fand am 22. und 23. Februar an der Hochschule Pforzheim der diesjährige Regionalwettbewerb Jugend forscht statt.
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Handball EM in Deutschland

Handball EM in Deutschland

News 22. Februar 2024
Am 16. Januar 2024 machten wir, der Sport Leistungskurs der KS2, zusammen mit dem Sport LK der KS1 undeinigen Schülern des Grundkurses einen Ausflug in die SAP-Arena nach Mannheim. 
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Vom Pinguin zum Profi: das RGP in der Eishalle 

Vom Pinguin zum Profi: das RGP in der Eishalle 

News 22. Februar 2024
Am Freitag, den 09.02.2024 besuchten die 5. und 6. Klasse des Reuchlin-Gymnasiums gemeinsam mit ihren Klassenlehrern die Sankt Maur Eissporthalle in Pforzheim. 
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Märchenhafte Stunden…

Märchenhafte Stunden…

News 22. Februar 2024
…verbrachte die 5c im Februar in Deutsch mit ihrer Lehrerin Frau Kirschler. Die Einheit um die Texte der Gebrüder Grimm machte allen Spaß.
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Geschichte hautnah erleben – 9c in Dachau

Geschichte hautnah erleben – 9c in Dachau

News 19. Februar 2024
‚Es waren harte Bedingungen für die Menschen im KZ Dachau.‘ ‚Es war unmenschlich.‘ ‚Es ist unvorstellbar, was mit den Menschen damals gemacht wurde.‘ ‚Menschen wurden wie ersetzbare Gegenstände behandelt.‘ ‚Es…
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Bericht Ausflug Kunstgalerie Pforzheim 10b

Bericht Ausflug Kunstgalerie Pforzheim 10b

News 19. Februar 2024
Am Freitag, den 26. Februar 2024 waren wir, die Klasse 10b, in der Kunstgalerie Pforzheim und haben uns die Ausstellung ,,Blickwechsel‘‘ angeschaut.
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Werkstattbericht zum Publikationsprojekt 

Werkstattbericht zum Publikationsprojekt 

News 07. Februar 2024
„Das war das Reuchlinjahr 2022“
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Journée franco-allemande 2024

Journée franco-allemande 2024

News 06. Februar 2024
Der deutsch-französische Tag war dieses Jahr ein Montag – perfekt für die KS2, um in zwei Schulstunden am Internet-Teamwettbewerb des Cornelsen-Verlags und der französischen Botschaft in Deutschland teilzunehmen.
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Full house beim Infotag am RGP

Full house beim Infotag am RGP

News 26. Januar 2024
Mit ‚Probier’s mal mit Gemütlichkeit‘ und ‚Supercalifragilisticexpialigetisch‘ begrüßte der Chor der Fünftklässler unter der Leitung von Josua Weigand die Gäste am Samstagvormittag zum Infotag am RGP.
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Wir, der KS2-Physik-5-Stünder von Frau Plachta, haben am Mittwoch, den 16.06.2021, ein letztes Praktikum durchgeführt um die Geschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen – also die Lichtgeschwindigkeit – zu messen.

Dazu hatten wir mehrere Tafeln Schokolade und eine Mikrowelle zur Verfügung. Ihr fragt euch sicherlich, wie man damit die Lichtgeschwindigkeit messen kann. Nun, dazu ist etwas Theorie nötig:

Grundsätzlich müsst ihr wissen, dass in einem Mikrowellengerät Essen mithilfe von elektromagnetischen Wellen einer bestimmten Wellenlänge und Frequenz, den Mikrowellen, erwärmt wird. Diese Mikrowellen bewegen sich mit der Lichtgeschwindigkeit c und da der Innenraum des Mikrowellengeräts durch einen faradayschen Käfig abgeschirmt wird, werden die Mikrowellen an den Wänden reflektiert. Dadurch kommt es zwischen dem Eintrittspunkt der Strahlung und der gegenüberliegenden Wand zu einer stehenden Welle, sprich die Wellenberge laufen nicht in Ausbreitungsrichtung der Welle weiter, sondern bleiben an einem Ort stehen. Somit entstehen also ortsfeste Knotenpunkte und Wellenbäuche, an den Wellenbäuchen wird das Essen in der Mikrowelle am stärksten erhitzt. Da aber das Essen gleichmäßig erhitzt werden soll, gibt es einen Drehteller, der das Gargut bewegt und verhindert, dass es nur an einzelnen Stellen erhitzt wird oder gar verbrennt, während es an anderen Stellen kalt bleibt. Den Drehteller haben wir für unseren Versuch entfernt, da wir keine gleichmäßige Erwärmung der Schokolade wollten, sondern genau die „wärmsten“ Stellen in der Mikrowelle suchten, also Stellen, an denen sich die Maxima der stehenden Welle ausbilden. 


Mit diesem Wissen konnte es losgehen: Wir legten nun unsere gekühlte Schokolade in die Mikrowelle und stellten sie auf die höchste Stufe an. Nach ein paar Sekunden (ca. 30 – 40 s) fingen einzelne Stellen der Schokolade an zu schmelzen. Nun maßen wir den Abstand zwischen unseren Schmelzpunkten. 
Jetzt kommt wieder etwas Theorie: Der Abstand zwischen zwei Schmelzpunkten entspricht einer halben Wellenlänge – die doppelte Strecke entspricht also einer Wellenlänge und für die Lichtgeschwindigkeit gilt: Wellenlänge · Frequenz = Lichtgeschwindigkeit

Bei unserer Durchführung hatten wir zunächst das Problem, dass die Schokolade nicht wie erwartet schmolz. Es gab einen großen Schmelzpunkt, jedoch keine weiteren. Dies legte die Vermutung nahe, dass die Mikrowellen von oben nach unten verlaufen. Nach einigen verschiedenen Positionierungen der Schokolade stellte es sich heraus, dass die Mikrowellen nur am Ende der Mikrowelle verlaufen. Jedoch konnten damit anschließend in vier Durchführungen des Versuchs die Abstände zwischen den Wellenbäuchen ermittelt werden. Unsere Messung ergab einen durchschnittlichen Abstand von 7,14 cm zwischen zwei Schmelzpunkten. Die Frequenz der elektromagnetischen Wellen der Mikrowelle lässt sich in der Mikrowelle ablesen, sie beträgt 2450 MHz.Mit der Formel von oben (Lichtgeschwindigkeit = Wellenlänge · Frequenz) ließ sich nun mit unserem gemittelten Messwert für die halbe Wellenlänge die Lichtgeschwindigkeit berechnen – wir konnten sie mit unserem Versuch auf c= 3,63825 · 108 m·s-1bestimmen. Durch eine Fehlerrechnung ließ sich außerdem der (durch Messungenauigkeiten zu erwartende) Fehler der Messung auf ± 0,687 · 108 m·s-1 bestimmen.

Vergleicht man nun unser Ergebnis mit dem Literaturwert 299 792 458 m·s-1, so bemerkt man, dass sich unser Ergebnis im Toleranzbereich des Fehlers befindet.

Sicherlich lässt sich die Messung noch verbessern, doch ist es durchaus erstaunlich, dass man mit so alltäglichen Mitteln wie einem Mikrowellengerät und einem einfachen Lineal die Lichtgeschwindigkeit in der richtigen Größenordnung und innerhalb des bestimmten Toleranzbereichs ermitteln kann.Achtung: den Versuch kann man auch daheim durchführen, aber bitte nur mit Zustimmung und unter Aufsicht eurer Eltern, denn wenn man nicht aufpasst, kann sich die Schokolade durch die fehlende Bewegung des Drehtellers leicht entzünden. 

Text: Robert Kämpfe, Paul Kollmar, Max Reinhardt, Enno ter Hell, Miriam Plachta

Photos: Miriam Plachta

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