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Didaktische Konzeption

Das vorliegende Tutorium besteht aus zwei Teilen
Der Lerninhalt von Teil 1 dient der Vorbereitung für einen Elektrizitätskurs über Ausbreitungsvorgänge auf einer Doppelleitung. Die wesentliche Begriffe dabei sind Puls- und Wellenausbreitung, Superposition, Reflexion und Impedanz.
Unter der Annahme, dass Anfänger einen einfacheren Zugang zu einem mechanischen System finden als zu elektrischen Systemen, werden die genannten Themen zunächst auf Ausbreitungsvorgänge in einem linearen, mit Gas oder Flüssigkeit gefüllten Rohrsystem angewendet.
Im Teil 2 werden die Begriffe anhand einer elektrische Doppelleitung wiederholt, wobei deutlich auf Unterschiede und Ähnlichkeiten beider Systeme verwiesen wird.
Die Annahme und Hoffnung ist, dass sich die zusätzlich investierte Zeit zum Studium des mechanischen Systems auszahlen wird durch ein fundierteres Verständnis und durch bessere Lernerfolge.
Voraussetzung für die Bearbeitung des vorliegenden Lernmaterials sind Grundkenntnisse zum elektrischen Stromkreis, wie sie in dem Lernprogramm "Grundlagen zum elektrischen Stromkreis" zu finden sind. Darin wird schwerpunktmäßig die Existenz von Oberflächenladungen bei stromführenden Leitern behandelt, die ein qualitatives Verständnis des Spannungsbegriffs ermöglichen.
Ein weiterer Schwerpunkt des vorliegenden Lernprogramms liegt auf der Behandlung von Übergangsprozessen, die stets auftreten, wenn sich irgendwelche Bedingungen innerhalb eines Stromkreises ändern. Auch hier ist das Wissen um die Existenz von Oberflächenladungen hilfreich.
Moderne Rechner eröffnen einen bisher nicht möglichen Zugang zur Visualisierung solcher Übergangsprozesse und unterstützen so den Zugang zu einem tieferen und qualitativen Verständnis elektrischer Phänomene.

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