Münster 2011 – scientific programme
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DD: Fachverband Didaktik der Physik
DD 18: Postersitzung
DD 18.3: Poster
Tuesday, March 22, 2011, 16:30–18:00, Foyer Chemie
Geolektrik-Versuch für die Physik-Schülerlabor-Initiative des KIT — •Natalie Schneider1, Antje Bergmann2, Ellen Gottschämmer1 und Thomas Bohlen1 — 1Geophysikalisches Institut, KIT — 2Institut für Theoretische Festkörperphysik, KIT
Bei der Gleichstrom-Geoelektrik ermittelt der Geophysiker den elektrischen Widerstand, indem er einen Strom bekannter Stromstärke in den Untergrund einspeist und die zugehörige Spannung misst. Mithilfe des Geometriefaktors kann er daraus den scheinbaren spezifischen Widerstand berechen.
Für die Messung verwendet er vier, in einer Linie angebrachte Elektroden. Mehrere Messungen an unterschiedlichen Orten ergeben eine Widerstandskartierung für eine bestimmte Tiefe. Diese Versuchsanordnung wenden Geophysiker in großen Auslagen im freien Gelände an. Wir haben den Versuch auf kleinere Dimensionen reduziert.
Der Versuchsaufbau besteht aus einem 80 · 50 · 25 cm3 großen Glaskasten, der mit geschichtetem Sand und Kies gefüllt ist. Darin vergrabene Störkörper wie Hohlkörper oder Metalle zeigen sich durch außergewöhnlich hohen bzw. niedrigen elektrischen Widerstand. Die Schüler kartieren den Widerstand im Kasten in mehreren Tiefen, um die Anomalien zu orten und die Schichtstruktur zu erkennen.
Der Beitrag stellt einen Versuch vor, bei dem Schüler selbstständig geoelektrische Messungen in kleinen Dimensionen durchführen, und somit - auch im Labor - einen Einblick in eine geophysikalische Messmethode gewinnen können.