Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 19: Postersitzung

DD 19.15: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:00, Foyer Osteingang

Die lineare Paulfalle als vielseitiges Demonstrationsobjekt im modernen Physikunterricht — •Jan Gläser und Klaus Wendt — Institut für Physik, Universität Mainz, 55128 Mainz

Die moderne Physik der Gegenwart ist von Teilchenbeschleunigern geprägt. Ihre Funktionsweise wird im Physikunterricht der Sekundarstufe II thematisiert. Hierbei muss auf Grund der Größe der Beschleunigerapparaturen und der Unsichtbarkeit der geladenen Teilchen auf schematische Darstellungen und Bilder zurückgegriffen werden.

Das im Rahmen einer Staatsexamensarbeit konstruierte Modell bringt den Teilchenbeschleuniger in den Klassenraum und überwindet somit die Hürde der mangelnden Veranschaulichung. Im Modell werden über eine automatische Befüllung zugeführte Bärlappsporen in einem oszillierenden Quadrupolfeld gefangen gehalten und durch Laserlicht sichtbar gemacht. Die makroskopischen und mit bloßem Auge erkennbaren Teilchen lassen sich zudem entlang des Modells beschleunigen.

Die Schülerinnen und Schüler können sich auf faszinierende Art und Weise mit der Funktion einer linearen Paulfalle und eines Linearbeschleunigers an einem einzigen Modell auseinandersetzen. Die besondere Konstruktion ohne sichtbare Kabel lenkt das Auge gezielt auf die Elektroden und die dazwischen gefangenen Teilchen.