Exkursion ins eLab vom DESY mit dem Physik-12 Kurs

Am 06.12.2021, waren 19 Schüler*innen aus den Physikkursen des 12. Jahrgangs im DESY, in Hamburg. Das DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) ist ein Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft.

Das DESY hat drei Großbeschleuniger PETRA III, FLASH und XFEL. Die Beschleunigeranlagen sind international gefragt. Materialforscher*innen, Biologen oder Chemiker*innen profitieren von dem extrem starken und gebündelten Röntgenlicht, das die schnellen Teilchen aussenden kann. Sie sind bekannt für diese besten Röntgenquellen der Welt. Mit dieser wurden bereits Ribosome (Bestandteile der DNA) entschlüsselt sowie auch verschiedene Schichten von Gemälde sichtbar gemacht. Ein Beispiel ist das Gemälde „Patch of Grass“ von Vincent van Gogh, unter dem ein verstecktes Porträt entdeckt wurde (Abb. 1).

Abbildung 1: Gemälde von Vincent van Gogh mit gefundenem Porträt hinter dem Gras

Im Unterricht haben wir in diesem Schuljahr bisher die Themen Elektrik, Magnetismus und Induktion behandelt. Durch das DESY bekamen wir die Möglichkeit selber an den Themen zu Experimentieren und unser Vorwissen aus dem Unterricht anzuwenden und zu erweitern. Wir konnten an diesem Tag sehr viel Spannendes über die Bewegung von Elektronen in unterschiedlichen Feldern lernen und vor allem selber ausprobieren, wie sich ihre Wege verhalten. Es gab fünf verschiedene Experimente, welche wir uns aussuchen durften und anschließend in Zweiergruppen durchgeführt haben. Es war zu wählen zwischen Braunscher Röhre, Fadenstrahlrohr (Abb. 2), Induktion, Nebelkammer und Cosmic Ray Detector.

Abbildung 2: Bahnkurve von Elektronen zwischen einer Helmholzspule

Die meisten Experimente haben auf unterschiedlicher Weise den Weg von Elektronen aufgezeigt. Man konnte diesen durch die Ausrichtung von Magneten oder durch die grünen Linien auf dem Schirm der Braunschen Röhr erkennen. Durch verschiedene Messungen konnte man Rechnungen vervollständigen und Ergebnisse wie die Ermittlung der spezifischen Ladung von Elektronen erzielen. Auch haben wir einen kurzen Vortrag über die Geschichte der Forschung gehört. Dabei wurde erklärt, dass das Wort “Elektron” aus dem altgriechischen stammt und Bernstein bedeutet. Zur heutigen Bedeutung kam es, da früher Bernsteine durch Reibung aufgeladen wurden um Fusseln von Kleidung zu bekommen. Außerdem haben wir etwas über aktuelle Projekte wie z.B. Corona Forschung und Erneuerbare Energie gehört.

Autorinnen: Mona Goyvaerts und Vivien Matschke

Gruppenbild der Physik -12 Exkursion vor dem ausrangiereten, kleinen Detektor Argus auf dem DESY-Gelände in Hamburg.
Erik und Henry beim Spannung messen.
Fynn beim Nachweisen von Myonen.