6. bis 9. Stunde - Der Veränderliche R Cassiopeia
Auf der Basis von 83 Schätzfeldern werden das Stufenwert-Helligkeit-Diagramm und die Lichtkurve von R Cas gezeichnet. Dabei kommen Tabellenkalkulationsprogramme oder Taschenrechner und Millimeterpapier zum Einsatz.
Unterrichtsverlauf
Schätzungsfelder - Auswertung mit oder ohne Computer
Den Schülerinnen und Schülern stehen 83 Schätzfelder des Gebietes um den Stern R Cassiopeia zur Verfügung. Im Rahmen der Auswertung dieser "Rohdaten" können die Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler bei der Nutzung des Computers als Werkzeug intensiv geschult werden. So bietet sich beim Schätzen der Helligkeiten am Bildschirm der Windows Bildbetrachter Image Viewer als Instrument an, das es sehr einfach macht, von einem Schätzungsfeld zum nächsten zu wechseln. Die Schätzungsfelder werden dabei stets auf Bildschirmgröße geweitet. Die Stufenschätzung kann - bei Mangel an Computern - wie beim Einstieg in die Argelander Methode (4. und 5. Stunde) auch frontal am Projektionsbild im gut verdunkelten Raum durchgeführt werden. Alternativ können die Helligkeiten auch auf Ausdrucken der Plattenausschnitte geschätzt werden.Auswertung der Daten per Tabellenkalkulation
Excel oder andere Tabellenkalkulations-Software erlauben das praktische Einfügen von Datenkolonnen per "Copy" und "Paste". Sie ermöglichen auch eine automatisierte Berechnung der Helligkeiten aus den Stufenwerten (siehe "mappe_auswertung.xls"). Hierbei kann die zuvor mit Excel bestimmte Formel der Regressionsgeraden im Stufenwert-Helligkeit-Diagramm genutzt werden. Abb. 5 zeigt die von den Schülerinnen und Schülern ermittelte Lichtkurve des Veränderlichen R Cas.
Arbeitsaufträge für die Schülerinnen und Schüler
7. Stunde
Die Jugendlichen praktizieren die Argelander Stufenschätzmethode am Computerbildschirm oder anhand von Ausdrucken der Schätzungsfelder.8. Stunde
Die Schülerinnen und Schüler bestimmen Stufendifferenzen, berechnen Mittelwerte, korrigieren die Stufenwerte und ermitteln endgültige Stufenwerte.9. Stunde
Die Lernenden ermitteln Stufenwerte für die Vergleichssterne, zeichnen das Stufenwert-Helligkeit-Diagramm (Millimeterpapier oder Tabellenkalkulation) und bestimmen mit diesem aus den Stufenwerten die Helligkeiten. Sie zeichnen die Lichtkurve auf Millimeterpapier oder mithilfe eines Tabellekalkulations-Programms.
Materialien
- schaetzfelder_r_cas.zip
83 Schätzfelder des Gebiets um den Stern R Cas
Im Classroom-Manager speichern - plattentabelle.pdf
Übersicht: Verwendete Fotoplatten des Sternfeldes mit dem Veränderlichen R Cas
VorschauIm Classroom-Manager speichern - vergleichssterne.pdf
Aufsuchkarte für Vergleichssterne mit Helligkeitsangaben
VorschauIm Classroom-Manager speichern
Arbeitsblätter
- ergebnistabelle.pdf
Blanko-Tabelle: R Cas - Ergebnisse der Stufenschätzung nach Argelander
VorschauIm Classroom-Manager speichern - ergebnistabelle_fertig.pdf
R Cas - Ergebnisse der Stufenschätzung nach Argelander
VorschauIm Classroom-Manager speichern
Auswertung
- mappe_auswertung.xls
Kurven mit den Stufenwerten, Ausgleichsgerade zum Übersetzen der Stufenwerte in Helligkeitswerte, zwei Helligkeitenkurven (eine gespiegelt)
Im Classroom-Manager speichern
Alternativ zur Auswertung mit Excel oder einem anderen Tabellenkalkulationsprogramm können auch Taschenrechner und Millimeterpapier zum Einsatz kommen.
Weiterlesen
- 10. und 11. Stunde ? Was uns die Lichtkurve verrät
Lichtkurven von R Cassiopeia werden interpretiert und verglichen. Details zu den Mira-Sternen und den Ursachen ihres Lichtwechsels werden berichtet.
- 12. Stunde ? Rückkehr zur Beobachtung
Die Schülerinnen und Schüler planen die Beobachtung der Veränderlichen Sterne Mira und Algol.
