Polarisation von Licht im Physikunterricht : ein Elementarisierungsansatz zur Einführung in quantenphysikalische Begriffe und Prinzipien

In der vorliegenden Arbeit wird ein Unterrichtskonzept für die gymnasiale Oberstufe beschrieben, das anhand der Polarisationseigenschaft des Lichts von der Beobachtung ausgehend einen Zugang zur Quantenphysik ermöglicht. Die Unterrichtsinhalte bauen so aufeinander auf, dass ein "harter Bruch" zwischen der klassischen und der quantenphysikalischen Beschreibung von Licht vermieden wird. Das methodische Vorgehen des Unterrichtskonzeptes führt vom Phänomen ausgehend zu quantitativen Experimenten hin zu einer Einführung in quantenphysikalische Begriffe und Prinzipien. Dabei bildet der elektrische Feldvektor die Verknüpfung zwischen der klassischen und der quantenphysi-kalischen Beschreibung der Polarisationsexperimente, in dem er zunächst die Polarisationsexperimente beschreibt und im weiteren Verlauf des Unterrichtsganges als Wahrscheinlichkeitsamplitude gedeutet wird. Die Polarisation von Licht wird zu Beginn des Unterrichtsganges im Rahmen eines fächerübergreifenden Kontextes eingeführt, wobei die Navigation der Insekten nach dem polarisierten Himmelslicht als Einstieg dient. Die Erzeugung und die Eigen-schaften von polarisiertem Licht werden anhand von einfachen qualitativen Schüler- und Demonstrationsexperimenten mit Polarisationsfolien erarbeitet. Das Polarisationsphänomen der Haidinger-Büschel, das bei der Beobachtung von polarisiertem Licht wahrgenommen werden kann, ermöglicht eine Anbindung an das eigene Erleben der Schülerinnen und Schüler. Zur Erklärung dieser Experimente auf der Modellebene wird der elektrische Feldvektor und dessen Komponentenzerlegung benutzt. Im weiteren Verlauf des Unterrichtsganges wird die Komponentenzerlegung des elektrischen Feldvektors für eine quantitative Beschreibung der Polarisationsexperimente wieder aufgegriffen. In Experimenten mit Polarisationsfiltern wird durch Intensitätsmessungen das Malussche Gesetz und der quadratische Zusammenhang zwischen Intensität und elektrischem Feldvektor erarbeitet. Als Abschluss der klassischen Polarisationsexperimente wird das Verhalten von polarisiertem Licht bei Überlagerung in einem Michelson-Interferometer untersucht. Das in Abhängigkeit der Polarisationsrichtungen entstehende Interferenzmuster wird wiederum mit Hilfe der Komponentenzerlegung des elektrischen Feldvektors beschrieben und führt zum Superpositionsprinzip der elektrischen Feldvektoren. Beim Übergang zur Quantenphysik werden die bereits durchgeführten Polarisationsexperimente als Gedankenexperimente in der Photonenvorstellung gedeutet. Zur Beschreibung der Polarisation von Photonen wird der Begriff des Zustandes eingeführt, der durch die Wechselwirkung der Photonen mit dem Polarisationsfilter erzeugt wird. Das Malussche Gesetz wird in der Teilchenvorstellung wieder aufgegriffen und führt mit Hilfe der statistischen Deutung zum Begriff der Wahrscheinlichkeit. Bei der Beschreibung von Interferenzexperimenten mit einzelnen Photonen wird die Notwendigkeit eines Analogons zum elektrischen Feldvektor deutlich. Diese Betrachtungen führen zum Begriff der Wahrscheinlichkeitsamplitude und zum Superpositionsprinzip der Wahrscheinlichkeitsamplituden. Zum Abschluss des Unterrichtsganges wird anhand des Lokalisationsproblems einzelner Photonen das Fundamentalprinzip der Quantenphysik erarbeitet.

"Ever-growing Amman", Jordan: Urban expansion, social polarisation and contemporary urban planning issues

Amman the primate capital city of the Hashemite Kingdom of Jordan currently has a population in excess of 2 million, but in 1924 it consisted of little more than a collection of dwellings and some 2000-3000 inhabitants. The present paper sets out to document and explain the phenomenal expansion of "ever-growing Amman". The physical geography of the urban region and the early growth of the city are considered at the outset and this leads directly to consideration of the highly polarised social structuring that characterises contemporary Amman. In doing this, original data derived from the recent Greater Amman Municipality's Geographical Information System are presented. In this respect, the essential modernity of the city is exemplified. The employment and industrial bases of the city and a range of pressing contemporary issues are then considered, including transport and congestion, the provision of urban water under conditions of water stress and privatisation, and urban and regional development planning for the city. The paper concludes by emphasizing the growing regional and international geopolitical salience of the city of Amman at the start of the 21st century. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Rayleigh scattering by hexagonal ice crystals and the interpretation of dual-polarisation radar measurements

Dual-polarisation radar measurements provide valuable information about the shapes and orientations of atmospheric ice particles. For quantitative interpretation of these data in the Rayleigh regime, common practice is to approximate the true ice crystal shape with that of a spheroid. Calculations using the discrete dipole approximation for a wide range of crystal aspect ratios demonstrate that approximating hexagonal plates as spheroids leads to significant errors in the predicted differential reflectivity, by as much as 1.5 dB. An empirical modification of the shape factors in Gans's spheroid theory was made using the numerical data. The resulting simple expressions, like Gans's theory, can be applied to crystals in any desired orientation, illuminated by an arbitrarily polarised wave, but are much more accurate for hexagonal particles. Calculations of the scattering from more complex branched and dendritic crystals indicate that these may be accurately modelled using the new expression, but with a reduced permittivity dependent on the volume of ice relative to an enclosing hexagonal prism.

Aufbau und Inbetriebnahme eines Protonen-Polarimeters an MAMI und Messung der Proton-Polarisation in der Reaktion p (e,e'p) pi 0 in paralleler Kinematik im Bereich der Delta(1232)-Resonanz

Das Detektorsystem des Spektrometers Ader Drei-Spektrometer-Anlage am MainzerElektronenbeschleuniger MAMI wurde im Rahmen dieser Arbeitum ein Fokalebenen-Proton-Polarimeter (FPP) ergänzt.Dazu wurden zwei Horizontale Doppeldriftkammern entworfenund zusammen mit einem Kohlenstoffanalysator hinter derFokalebene des Spektrometers aufgebaut.Zur Berechnung der Spin-Präzession in den inhomogenenMagnetfeldern des Spektrometers wurde das Programm QSPINerstellt und damit eine Spin-Transfer-Matrix (STM) erzeugt,mit der über eine Fitprozedur die Polarisationskomponentender Protonen in der Streuebene an die im FPP gemessenenangepaßt werden können.Mit elastischen Elektron-Proton-Streuexperimenten wurdenfalsche Asymmetrien im FPP untersucht, die berechnete STMbestätigt, die inklusive Proton-Kohlenstoff-Analysierstärkeauf einen größeren Streuwinkelbereich erweitert und dasVerhältnis zwischen dem elektrischen und dem magnetischenSachs-Formfaktor des Protons gemessen.Zur Untersuchung der Coulomb-Quadrupol-Übergangsamplitudebei der Anregung des Nukleons zur Delta(1232)-Resonanzwurden in einem Pion-Elektroproduktions-Experiment am Protonmit dem FPP die Komponenten der Polarisation derRückstoßprotonen in paralleler Kinematik gemessen.

Determination of the gluon polarisation from open charm production at COMPASS

One of the main goals of the COMPASS experiment at CERN is the determination of the gluon polarisation in the nucleon. It is determined from spin asymmetries in the scattering of 160 GeV/c polarised muons on a polarised LiD target. The gluon polarisation is accessed by the selection of photon-gluon fusion (PGF) events. The PGF-process can be tagged through hadrons with high transverse momenta or through charmed hadrons in the final state. The advantage of the open charm channel is that, in leading order, the PGF-process is the only process for charm production, thus no physical background contributes to the selected data sample. This thesis presents a measurement of the gluon polarisation from the COMPASS data taken in the years 2002-2004. In the analysis, charm production is tagged through a reconstructed D0-meson decaying in $D^{0}-> K^{-}pi^{+}$ (and charge conjugates). The reconstruction is done on a combinatorial basis. The background of wrong track pairs is reduced using kinematic cuts to the reconstructed D0-candidate and the information on particle identification from the Ring Imaging Cerenkov counter. In addition, the event sample is separated into D0-candidates, where a soft pion from the decay of the D*-meson to a D0-meson, is found, and the D0-candidates without this tag. Due to the small mass difference between D*-meson and D0-meson the signal purity of the D*-tagged sample is about 7 times higher than in the untagged sample. The gluon polarisation is measured from the event asymmetries for the for the different spin configurations of the COMPASS target. To improve the statistical precision of the final results, the events in the final sample are weighted. This method results in an average value of the gluon polarisation in the x-range covered by the data. For the COMPASS data from 2002-2004, the resulting value of the gluon polarisation is $=-0.47+-0.44 (stat)+-0.15(syst.)$. The result is statistically compatible with the existing measurements of $$ in the high-pT channel. Compared to these, the open charm measurement has the advantage of a considerably smaller model dependence.

Future of skills in Europe-Convergence or polarisation? CEPS Working Document No. 390, 27 February 2014

In this Working Paper, based on nearly 20 papers produced by the Centre for European Policy Studies, Slovak Governance Institute and the Conference Board Europe, we examine whether the current trends in the areas of education and skills are pushing the European Union, towards convergence or polarisation. We cover a wide range of questions related to this main issue. No easy answers, but several cross-cutting messages emerged from the research. We demonstrated that there is increasing complexity in what a ‘low-skilled’ person is and how well (or poorly) s/he fares in the labour market. There are undoubtedly powerful forces pushing for more polarisation, particularly in the labour market. Our research confirmed that early childhood education plays an important role, and it also appears to be increasingly uncontested as a policy prescription. However, the other frequently emphasised remedy to inequality – less selection in secondary education, particularly later division of children into separate tracks – is more problematic. Its effectiveness depends on the country in question and the target group, while education systems are extremely difficult to shift even on a long-term basis. A different, more-nuanced type of warning to policy-makers is delivered in our research on returns to higher education by field of study, which showed hidden rationality in how students choose their major.

Application de la polarisation circulaire à l'examen de plusieurs substances organiques.

Thèse--Paris.

Studien uber kathodische Polarisation.

Thesis (doctoral)--Georg-August-Universitat, Gottingen.

Polarisation der X-Strahlen, Nachgewiesen mittels Sekundärstrahlung /

Thesis (doctoral)--Ludwig-Maximilians Universität München, 1908.

Der reststrom bei galvanischer polarisation betrachtet als ein.

Thesis (doctoral)--

Bestimmung der Starke in Cerealien durch Polarisation.

Thesis (doctoral)--K. Technische Hochschule Munchen.

Polarisation of light,

Reprinted 1895.

Role of polarisation in automatic target recognition using resonance descriptions

The role of polarisation in late time complex resonance based target identification is investigated numerically for the case of an L-shaped wire. While repeated extraction of the resonances for varying polarisation allows for better signal-to-noise immunity, it is also found that there are preferred polarisations for each complex resonance. The first few of these polarisations are extracted for the sample target.