Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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LTR: Lehrertage Regensburg

LTR 3: Moderne Messtechniken

LTR 3.1: Vortrag

Freitag, 31. März 2000, 14:30–15:30, H4

Mikroviskosimetrie (Vortrag mit Experimenten) — •Wolfgang Grill und Zbigniew Kojro — Institut für experimentelle Physik, Universität Leipzig, 04103 Leipzig

Im Bereich kleiner Dimensionen verändert sich das Verhalten von viskos gedämpften Bewegungen gegenüber den aus dem makroskopischen Bereich bekannten Zusammenhängen. Dieses Verhalten wird anhand von experimentellen Ergebnissen für den mikroskopischen Bereich und für Beobachtungen an Molekülen demonstriert. Bei einer Miniaturisierung der Sensoren wird die Dynamik zunehmend von den Ausbreitungseigenschaften der angeregten extrem gedämpften Scherwellen dominiert. Für mechanische Oszillatoren mit Dimensionen im Millimeter- und Mikrometerbereich kann das Verhalten näherungsweise durch einen Mitnahmeeffekt beschrieben werden. Dieser führt zu einer Erhöhung der effektiven Masse der Oszillatoren. Die umgebende Flüssigkeit wird verzögert mitgenommen. Damit wird eine Korrektur der aus der Grundausbildung in Physik wohlbekannten Beschreibung des viskos gedämpften Oszillators erforderlich.
Didaktisch relevante Zusammenhänge und technologische Aspekte (u. a. auch bei der Anwendung auf biologische Systeme) werden anhand von Experimenten demonstriert.