Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Postersitzung

DD 15.20: Poster

Dienstag, 20. März 2012, 14:00–16:00, P Foyer

Experimente zu Kern- und Teilchenphysik im Schülerlabor — •David Hochberg¹, Jens Küchenmeister¹, Antje Bergmann¹, Günter Quast² und Kurt Busch¹ — ¹Institut für Theoretische Festkörperphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) — ²Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Zum Thema Kern- und Teilchenphysik gibt es in der Physik-Schülerlabor Initiative (PSI) des KIT zwei Experimente: Die Nebelkammer und die Kosmische Kanne. Um die radioaktive Strahlung greifbarer zu machen, haben Schüler die Möglichkeit im Schülerlabor an einer kontinuierlichen Diffusions-Nebelkammer zu arbeiten. Dieser Nebelkammertyp hat gegenüber der in Schulsammlungen üblicheren Expansions-Nebelkammer die Vorteile, dass ein dauerhafter Betrieb und eine größere Beobachtungsfläche garantiert ist. Die durchgeführten Versuche umfassen u.a. die Bestimmung der Halbwertszeit von Radon-220 und dessen Energie. Die Kosmische Kanne ist ein Wasser-Cherenkov-Detektor, der Myonen der kosmischen Strahlung nachweisen kann. Hierbei wird ein vom Myon in Wasser erzeugter Cherenkov-Blitz durch einen Photomultiplier detektiert. Das Wasser befindet sich dabei in einer gewöhnlichen Thermoskanne. Die von Schülern durchführbaren Experimente sind u.a. die Untersuchung der Poisson-Statistik der eintreffenden Myonen und die Betrachtung des Myon-Absorptionsvermögens von Beton, indem in verschiedenen Stockwerken unseres Physikhochhauses gemessen wird.