Absorption thermischer Strahlung durch atmosphärische Gase

1 Einleitung
konzeptionelle Vorüberlegungen zusammengestellt ist (Kapitel 2). In der anschließenden
Dokumentation der Entwicklung des Experiments (Kapitel 3) sind zunächst die
einzelnen Komponenten des Versuchsaufbaus und ihre Funktionsweise erläutert. Im
Zuge dessen werden auch mögliche Alternativen in der Wahl dieser Komponenten
vorgestellt und hinsichtlich ihrer Eignung für das Experiment diskutiert. Die eigentliche
Durchführung des Experiments beginnt mit der Beschreibung eines erweiterten
Versuches, in welchem die Absorption mehrerer atmosphärischer Gase untersucht wird.
Auf dessen Grundlage wurde eine für den Schulunterricht besser geeignete reduzierte
Variante mit weniger Gasen entwickelt, die im Anschluss beschrieben ist. Zusätzlich
ist eine eindrückliche Form des Versuchs unter Verwendung einer Wärmebildkamera
vorgestellt. Die didaktische Einordnung des Experiments in den Schulunterricht ist
schließlich in Kapitel 4 diskutiert.
Das im Zuge dieser wissenschaftlichen Arbeit entwickelte Experiment soll in einem
Praktikum des Physikalischen Instituts der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg zum
Einsatz kommen. In diesem Kurs zur Durchführung von Demonstrationsexperimenten
lernen Studierende eine Vielzahl physikalischer Schauversuche kennen
und erproben deren Durchführung auf der Grundlage aktueller Physikdidaktik. Die
Umsetzung dieses Experiments im Praktikum entspricht der für den schulischen Einsatz
vorgeschlagenen vereinfachten Version und ist im Laufe der Arbeit explizit beschrieben.
Eine genauere Beschreibung des Praktikums sowie die Versuchsanleitung für die
Durchführung im Praktikum finden sich in Kapitel 5.
Die Gebrauchsanweisung einer Thermosäule sowie die Sicherheitsdatenblätter aller
verwendeten Gase sind im Anhang angefügt.
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