Das statische Voltmeter: Eine Darstellung seiner Bedeutung fur den modernen Physikunterricht

چندین سال است که آزمایش‌های اساسی برای معرفی مهم‌ترین یافته‌های فیزیک اتمی در کلاس‌های فیزیک دبیرستان انجام شده است. این پیشرفت خوشایند با این امر امکان پذیر شد. که صنعت مواد آموزشی ابزارهای اندازه گیری مناسبی را در دسترس قرار داده است. امروزه بسیاری از مدارس دارای یک تقویت کننده به اصطلاح اندازه گیری هستند. چه کسی اجازه می دهد جریان های یونیزاسیون در حد 10-A هنوز هم می توانند بدون زحمت و با اطمینان اندازه گیری شوند. این سازهای تحسین برانگیز از شاهکارهای الکترونیک هستند و ساختار و عملکرد آنها بلافاصله برای کاربران، حداقل برای دانش آموزان، آشکار نیست. قیمت با این واقعیت مطابقت دارد و بنابراین قطعاً خرید چندین نسخه از این سازها برای یک مدرسه امکان پذیر و قابل توجیه نیست. برای سازماندهی تمرینات دانش آموزان بنابراین، فرد باید خود را به آزمایش های نمایشی بسنده کند. با این حال، به عنوان بخشی از اصلاح آموزش سطح بالا در مدارس گرامر، اکنون در آموزش فیزیک به یک اولویت تبدیل شده است تا خود دانش آموزان را با مهمترین آزمایشات پایه در فیزیک سطح بالا آشنا کنیم. این امر به ابزار اندازه گیری نیاز دارد که عملکرد آن به میزان قابل توجهی از تقویت کننده اندازه گیری کمتر نباشد و بتوان آن را با قیمت مناسب ایجاد کرد. مهمتر از همه، درک نحوه عملکرد آن و کاربرد مستقیم قوانین اساسی تئوری الکتریسیته، بدون نیاز به مراقبت ویژه در استفاده از آن، باید آسان باشد. یک ولت متر استاتیک (الکترومتر)، که چندین سال است به عنوان ابزار فنی به صورت تجاری در دسترس بوده است، این شرایط را به شیوه ای تقریبا ایده آل برآورده می کند.

Seit einer Reihe von Jahren werden im Physikunterricht der Gymnasien Grund­ versuche zur Einführung in die wichtigsten Erkenntnisse der Atomphysik durch­ geführt. Diese erfreuliche Entwicklung wurde dadurch ermöglicht. daß die Lehrmittelindustrie geeignete Meßinstrumente zur Verfügung stellte. Heute besitzen viele Schulen einen sogenannten Meßverstärker. der es gestattet. loni­ 11 sationsströme in der Größenordnung von 10- A noch mühelos und sicher zu messen. Diese bewundernswerten Instrumente sind Meisterwerke der Elektronik und in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise den Benutzern, zumindest den Schülern, nicht ohne weiteres offenkundig. Diesem Sachverhalt entspricht der Preis, und es ist daher sicher nicht möglich und zu verantworten, daß eine Schule etwa mehrere Exemplare dieser Instrumente anschafft. um Schülerübungen zu veran­ stalten. Man müßte sich daher mit Demonstrationsversuchen begnügen. Im Rahmen der Reform des Oberstufenunterrichts anden Gymnasien ist es jedoch inzwischen eine vordringliche Aufgabe des Physikunterrichts geworden, die Schüler selbst an die wichtigsten Grundversuche der Oberstufenphysik heranzu­ fUhren. Dies erfordert ein Meßinstrument, das in seiner Leistungsfähigkeit dem Meßverstärker nicht wesentlich nachsteht und zu einem vertretbaren Preise be­ schafft werden kann; vor allem muß es in seiner Wirkungsweise leicht überschau­ bar und eine unmittelbare Anwendung der Grundgesetze der Elektrizitätslehre sein, ohne etwa bei seinem Gebrauch besondere Umsicht zu erfordern. Diese Bedingungen erfüllt in nahezu idealer Weise ein statisches Voltmeter (Elektro­ meter), das seit einigen Jahren als technisches Instrument im Handel ist.