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Handspektrometer - das perfekte Geschenk für jedermann.

Atomarium

ein eindrückliches Hilfsmittel zur Visualisierung im naturwissenschaftlichen Unterricht.

von Hans Ueli Ehrensperger, Johannes Keller und Daniel Schäppi.

Das Atomarium ist ein Computerprogramm, das chemische und physikalische Phänomene auf atomarer Ebene simuliert und ein-drücklich visualisiert. Es ist für den Einsatz im naturwissen­schaft-lichen Unterricht entwickelt worden.

Mit Hilfe des Atomariums lassen sich Phänomene wie

  • Unterschiede in den Eigenschaften der Aggregatzustände
  • Diffusion und Osmose
  • Abhängigkeit des Drucks eines Gases von Temperatur und Teilchenzahl
  • Phasenumwandlungsvorgänge
  • Dampfdruck
  • Kristallwachstum
  • Energieumformung (kinetische Energie <---> potenzielle Energie)
  • Stabilität von Gittertypen
  • und vieles mehr

in ästhetisch eindrücklicher Art erklären.

Da es ein Simulationsprogramm ist, kann zu jeder Zeit über die Teilchenzahl, Temperatur und Raumgrösse Einfluss auf den Verlauf genommen werden. Interessante Grössen wie Geschwindigkeits-verteilung, Temperatur, Druck, kinetische und potenzielle Energie können in Diagrammen einfach verfolgt werden.

 

Ausschnitt aus dem Experiment „Teilchenbewegung in den Aggregatzuständen“

Diese Darstellung erlaubt den direkten Vergleich der drei Aggregatzustände. Unterschiede und Gemeinsamkeiten (alle Teilchen, auch in einem Kristall, sind immer in Bewegung bei T> 0K) sind augenfällig und im 3-D-Modus zusätzlich auch eindrücklich erlebbar.

Ausschnitt aus dem Experiment „Adhäsion“

Einzelne Atome bewegen sich von rechts mit sehr kleiner kinetischer Energie auf den Kristall zu. Die Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie in der Nähe des Kristalls ist augenfällig. Im Diagramm: rote Kurve: rel. potenzielle Energie des Gesamtsystems, gelbe Kurve: kinetische Energie des Kristalls.    

Das Atomarium 1.08 ist kompatibel mit Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 10. 
Es ist nicht kompatibel mit OSX (Mac). Auf Apple Computer kann aber Windows emuliert werden (getestet mit Parallels 8.0).

 

Das Programm wird im Moment in folgenden Versionen angeboten:

 

Schulversion enthält:

  • CD-ROM mit der Software und vorbereiteten Experimenten
  • Lizenzen für alle Fachschaften (Chemie, Physik, Bio) einer Schule
  • Stabiler Kunststoffkoffer mit Schülersatz (25)  3-D-Brillen, ausführlichem Handbuch, Tutorial, Kurzreferenz, Katalog.
  • Einführungskurs (ca. 2 Stunden) für interessierte Lehrkräfte an der Schule (nur Schweiz und nahes Ausland)

  

Budget-Version enthält:

  • CD-ROM mit der Software und vorbereiteten Experimenten
  • nur Einzellizenz für einen Benutzer privat und im Unterricht
  • Dokumentation (Handbuch usw.) im PDF-Format (nur digital, nicht gedruckt)

 

Demoversion:

  • Hier ist eine Demoversion erhältlich, mit der geprüft werden kann, ob der eigene Computer für das Atomarium geeignet ist.
    Ordner Demoversion_Atomarium herunterladen und die Anleitung (demo-info.htm) öffnen.

 

Atomarium
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Kontakt:

Hans Ueli Ehrensperger

Am Stadtbach 7

CH-8500 Frauenfeld

Tel. 052 720 38 39

E-Mail: h.ehrensperger@bluemail.ch

Zusätzliche Informationen zum Atomarium:
Atomarium 1.08.pdf
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