MAMI-Masterclass

Hinweis: Die Streubretter befinden sich zurzeit in Wartung.
Sobald sie wieder voll einsatzfähig sind, wird die MAMI-Masterclass angeboten.

 

Streuexperimente finden in zahlreichen Gebieten der Physik statt. Durch die Entwicklung eines Handexperiments zur (elastischen) Streuung möchten wir ein Angebot schaffen, dass diese Thematik möglichst niederschwellig im Schulcurriculum aufgegriffen werden kann. Die Streubretter dienen als mechanisches Analogon zu Streuexperimenten der Teilchenphysik und kann mit Themen, wie beispielsweise der genaueren Bestimmung des Protonenradius, in Verbindung gebracht werden.

Streubretter bestehen aus einer Streuplattform mit einem Durchmesser von etwa 80 cm. In der Mitte der Plattform kann ein Streukörper oder ein Streupotential angebracht werden. Anschließend wird eine Rampe an einer Seite des Streubretts befestigt, über welche Kugeln herabgerollt werden können, die an dem Streukörper gestreut werden. In einem Abstand von 30 Grad sind am Rand des Streubretts Lichtschranken eingelassen, die messen, unter welchem Winkel die Kugeln abgelenkt wurden. Ein Raspberry Pi übernimmt völlig autonom die Datenaufnahme. Die Daten können schließlich über den Browser live betrachtet, gespeichert und ausgewertet werden. Eine detailliertere technische Beschreibung ist auf der Materialseite der webbasierten Steuerungssoftware streupy verfügbar.

Die von uns entwickelte Streubretter-Masterclass liefert ein vollständiges didaktisches Konzept, welches den Schülerinnen und Schülern den Zusammenhang zwischen Daten aus Streuexperimenten und der geometrischen Struktur der Streuzentren auf einfache Art und Weise erläutert. Die Schüler kommen durch eigenes Experimentieren der Methodik moderner Teilchenphysik Experimente Schritt für Schritt näher, wodurch ein optimaler Zugang zu historischen Experimenten wie dem Rutherford Experiment geschaffen wird. Dies öffnet Tür und Tor zu tiefer gehenden Fragestellungen der Teilchenphysik. Eine Vorschau ist unter www.schule.physik.uni-mainz.de/streupy verfügbar.

Hinweis: Unsere Streubretter sind eine Neuentwicklung. Wenn Sie Interesse haben und neugierig sind, wie sich ein solches Experiment in der Schule nutzen lässt, setzen Sie sich mit uns in Verbindung!
Senden Sie dazu eine E-Mail an schuelerprojekte-physik@uni-mainz.de

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