Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 11: Neue Konzepte II (Experimente)

DD 11.1: Vortrag

Montag, 8. März 2010, 14:40–15:00, S5

Von der Paschen-Kurve zur Plasmakugel - Ein Praktikumsversuch zur Plasmaphysik — •Christian Engst und Jürgen Giersch — Fakultät für Physik der LMU München, Physikalische Praktika, Edmund-Rumpler-Str. 9, 80939 München

An der Ludwig-Maximilians-Universität München absolvieren Studierende im Studienfach Physik mit den Studienzielen Bachelor und Lehramt an Gymnasien ein Fortgeschrittenenpraktikum zur Atomphysik. Für dieses Praktikum wurde im Rahmen einer Bachelorarbeit ein Experiment zur Plasmaphysik konzipiert und aufgebaut. Ziel war es, neben quantitativen Ergebnissen den Studierenden auch genügend Freiraum für entdeckendes Lernen zu geben. Der Versuch gliedert sich deshalb in zwei quantitative und zwei qualitative Teilversuche.

Erster Teilversuch ist die Aufnahme der Paschen-Kurve, dabei ergeben sich Messwerte, die sich gut mit einem einfachen Plasmamodell beschreiben lassen. Im zweiten Teilversuch werden verschiedene Probekörper einem Plasma ausgesetzt und die veränderten Oberflächeneigenschaften anhand der Benetzung eines Wassertropfen mittels CCD-Kamera und Bildanalyse ausgewertet. Im dritten Teilversuch werden Leuchterscheinungen einer Plasmakugel bei verschieden Gasen und verschiedenen Drücken beobachtet. Hierzu wurde eine handelsübliche Plasmakugel in Zusammenarbeit mit einer Glaserei modifiziert. Im letzten Teilversuch wird ein thermisches Plasma anhand einer Kerze im Plattenkondensator veranschaulicht.

Eine offene Praktikumsumfrage lässt auf eine sehr positive Resonanz von Seiten der Studierenden schließen.