Als Ursache für das begrenzte Auflösungsvermögen optischer Instrumente wird in Schullehrbüchern in der Regel die Trennbarkeit der Beugungsscheibchen zweier Objektpunkte genannt. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag möchte die Schülerinnen und Schüler (SuS) der Oberstufe mit zwei alternativen Begründungen/Herleitungen für das begrenzte Auflösungsvermögen bekannt machen. So werden zwar keine wirklich neuen physikalischen Inhalte, sehr wohl aber Neues gelernt.

Vor wenigen Monaten hat der erfolgreiche Start eines russischen weltraumgestützten Radioteleskops Spektr-R eine neue Ära hinsichtlich der Schärfe radioastronomischer Aufnahmen eingeläutet (vgl. Brennpunkt „Radioteleskop Spektr-R im All“ in SuW 10/2011 S. 14). Bei der Zusammenschaltung mit irdischen Radioteleskopen zu einem Interferometer werden durch die starke Elliptizität der Umlaufbahn des Teleskops extrem große Basislängen erreicht, was eine bislang unerreichte Auflösung ermöglicht. In der gymnasialen Oberstufe wird im Physikunterricht das begrenzte Auflösungsvermögen optischer Instrumente behandelt. Alle mir bekannten Schulbücher argumentieren über den Intensitätsverlauf des Interferenzbildes zweier Beugungsscheibchen, die entweder gerade noch oder eben nicht mehr zu unterscheiden sind; z.B.: Grehn/Krause (Hg.): „Metzler Physik“. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag möchte die Schülerinnen und Schüler (SuS) der Oberstufe mit zwei alternativen Begründungen/Herleitungen für das begrenzte Auflösungsvermögen bekannt machen. So werden zwar keine wirklich neuen physikalischen Inhalte, sehr wohl aber Neues gelernt.

• Zentrales WIS-Dokument OS 10/2011 (PDF file 176.05 kB)