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Exkursion in das Schülerlabor der Uni Mainz

Exkursionsbericht des Physik LK's vom 31.10.19

 

Am Donnerstag, dem 31. Oktober 2019, unternahmen wir als Physik LK zusammen mit unserer Lehrerin Frau Rau eine Exkursion in das Schülerlabor der Uni Mainz. Dort wird Schülern die Möglichkeit gegeben Versuche und Experimente, die zu dem derzeitigen Unterrichtsstoff passen, zusammen mit Physikstudenten durchzuführen, die man so in der Schule nicht machen kann. Außerdem kann man Fragen zu verschiedenen Studiengängen oder dem Studium generell stellen und man bekommt während des gesamten Tages einen kleinen Einblick in das Studentenleben.

Der Ausflug begann für uns früh morgens am Idsteiner Bahnhof, denn wir trafen uns dort bereits um kurz nach sieben, um rechtzeitig um 9 Uhr an der Uni Mainz anzukommen.

Die Hinfahrt verlief ohne Zwischenfälle: niemand kam zu spät, alle hatten Spaß und kein Zug hatte großartig Verspätung und somit schafften wir es nach zweimaligem Umsteigen auch rechtzeitig an die Uni. In der Uni angekommen, wurden wir nach kurzer Wartezeit ins Schülerlabor geführt, wo uns dann Chris und Jessica, zwei sehr nette Physikstudenten, die uns den Tag über begleiteten und uns halfen, wo es auch ging, begrüßten. Nach einer kleinen Präsentation und Einführungsaufgaben, sahen wir einen kurzen Filmclip, in dem es Wissenschaftlern gelang Antimaterie herzustellen, diese dann einzufangen und in einem kleinen Gefäß „schweben“ zu lassen. Nun war es unsere Aufgabe ein eben solches „Gefäß“ herzustellen. Also etwas, dass Teilchen einfangen kann. Die Anleitung dafür bekamen wir von den Studenten. Es war eine Paulfalle: in einer Paulfalle werden elektrisch geladene Teilchen mittels eines elektrischen Wechselfeldes gespeichert oder „gefangen“.

In Zweiergruppen machten wir uns dann ans Werk und jeder durfte seine eigene Paulfalle aus Elektroden, Kabeln und allerlei anderen Dinge zusammenlöten.

Löten

Dabei war es wichtig sehr genau zu arbeiten, damit die Falle auch wirklich funktioniert. Wie die Paulfalle dann fertig aussah seht ihr hier:

Paulfalle

Wenn eine Gruppe mit beiden Fallen fertig war, konnte sie diese dann natürlich testen :) Mit der Hilfe von Chris oder Jessica schlossen wir die Fallen an eine Wechselspannung an und richteten einen Laser in die Mitte der Falle, so das wir auch sehen konnten, wenn wir ein Teilchen erfolgreich gefangen haben (Das Teilchen erscheint dann als kleiner roter Punkt, da es vom Laserstrahl angestrahlt wird).

Dann begann die mühselige Arbeit des Teilchenfangens. Wir luden Bärlappsporen elektrisch auf und ließen sie vorsichtig mit einem Pinsel in die Falle fallen. Ziel war es, dass die Sporen 'gefangen' werden und in der Mitte der Falle schwebend stehen bleiben.

Teilchen fangen

Dies erwies sich als sehr schwierig. Die Teilchen wurden zwar oft langsamer, wurden aber selten wirklich in der Mitte gefangen. Letztendlich schafften es nur sehr wenige von uns ein Teilchen zu fangen. Ein gefangenes Teilchen seht ihr hier:

Paulfalle mit TeilchenTeilchen

 

Nach dem Test der Paulfallen war dann auch schon Mittagspause. Uns allen hat die erste Hälfte des Tages trotz den Problemen Teilchen zu fangen super gut gefallen. Das Zusammenbauen und Löten der Fallen hat allen am meisten Spaß gemacht und war ein guter Einblick auf experimentelles Arbeiten in der Uni/ im Labor: hier ist nicht schon alles vorgefertigt, sondern man muss auch selbst handwerklich ans Werk.

In der einstündigen Mittagspause konnten wir dann essen wo wir wollten. Wir konnten in die Mensaria der Universität oder aber auch in diverse Lokale in der Umgebung gehen. Der Großteil des Physik Lks fand sich dann in 'Devans Dönerladen' wieder, wo man sehr preisgünstig Pasta, Pizza und Döner essen konnte.

Als sich nach der Mittagspause dann alle wieder im Schülerlabor gesammelt hatten ging es mit einer Stationenarbeit weiter. Es wurde wieder in Zweiergruppen gearbeitet und jede Gruppe bekam ein Tablet. Bei den verschiedenen Stationen sollte man sich durch Videos neues Wissen aneignen und dann Aufgaben bearbeiten oder experimentell am Tablet über eine Simulation bestimmte Eigenschaften nachprüfen. Die Stationen umfassten interessante Themen, die man in der Schule eher nicht so behandelt ;), wie zum Beispiel Antimaterie. Außerdem konnten wir bei einer experimentellen Aufgabe einen Linearbeschleuniger testen, der Teilchen beschleunigen kann.

Linearbeschleuniger

Das Prinzip war so ähnlich, wie bei unserer Paulfalle ;). Hier war besonders cool, dass wir den Linearbeschleuniger selbst bedienen durften. Während der gesamten Stationenarbeit standen uns Chris und Jessica immer helfend zur Seite.

Als der Tag im Schülerlabor dann dem Ende entgegen ging, sammelten wir uns noch einmal alle zusammen und es gab noch eine kleine Fragerunde, in der wir Chris und Jessica nicht nur Fragen zu den Versuchen, sondern auch zum Physikstudium oder auch zum Studium und Studentenleben generell, stellen konnten. Als alle Fragen geklärt waren verabschiedeten wir uns auch schon von den netten beiden Studenten und bedankten uns für den tollen Tag. Der Ausflug war also fast zu Ende, fast... Denn die Rückfahrt nach Idstein stellte sich als bedeutend länger als die Hinfahrt heraus. Bis Wiesbaden lief alles gut, doch dann, als wir uns gerade wunderten, warum der Zug von Wiesbaden nach Idstein 10 Minuten nach geplanter Abfahrt immer noch nicht abgefahren ist, kam die Durchsage: 'Aufgrund technischer Probleme fällt der Zug aus, wir bitten alle Fahrgäste auszusteigen'. Also warteten wir auf den nächsten Zug nach Idstein, der dann auch zum Glück (zwar mit Verspätung) auch gefahren ist. :)

Insgesamt war der Ausflug ins Schülerlabor eine super Erfahrung, bei der wir interessante neue Dinge in der Physik gelernt haben und auch unsere Handwerksfähigkeiten vor allem mit dem Lötkolben verbesserten. Außerdem konnten wir mal kurz in das Studentenleben eintauchen und Fragen zum Studium direkt an Studenten stellen.

Dankeschön an Frau Rau, dass sie diesen Ausflug mit uns unternommen hat.

Gerne wieder :)

 

Valerian Schneider (Physik LK)

Erstellt: Sven Fischer (06.11.2019) Letzte Änderung: Elke Rau (16.11.2019)