Kassel 2006 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 11: Posterausstellung

DD 11.5: Poster

Dienstag, 21. März 2006, 14:00–15:15, Foyer N-P-6

Aufbau eines low-cost Raster-Tunnel-Mikroskops für die Schule — •Grit Petschick¹, Holger Eisele¹, Robert Kastl², Kai Hodeck¹, Volkhard Nordmeier² und Mario Dähne¹ — ¹Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin — ²Didaktik Physik, FU Berlin

Vor 25 Jahren hieß es in der Schule noch, Atome könne man nicht sehen. Doch kurz nach der Erfindung des Raster-Tunnel-Mikroskops (RTM) im Jahre 1981 konnten erstmals atomare Stufen auf einer Oberfläche dargestellt werden. Heute gibt es verschiedene mikroskopische Möglichkeiten Atome darzustellen, doch keine dieser Methoden ist so einfach wie die Rastertunnelmikroskopie. Da die finanziellen Mittel der Schulen begrenzt sind, ist es in der Regel nicht möglich, diese mit kommerziellen Geräten auszustatten und den Schülern mit Hilfe moderner Messtechniken die atomare Welt und aktuelle physikalische Phänomene, Theorie und, Modelle nahe zu bringen.

Wir präsentieren den Aufbau eines low-cost Raster-Tunnel-Mikroskops, welches speziell für die Anwendung im Physikunterricht entwickelt wurde. Eine besondere Herausforderung bestand darin, den Sicherheitsbedingungen im Schulunterricht genüge zu tun, was ein spezielles Design der piezobasierten Grobannäherung erforderte. Eine weitere Anforderung an die Leistungsfähigkeit war dabei, reale Festkörperoberflächen mit atomarer Auflösung darstellen zu können. Im Schuleinsatz sollen nun Oberflächen von Graphit und Glimmer durch die Schüler selbständig präpariert und untersucht werden können.