Sie sind hier: SchulalltagFörderungBegabtenförderungB.-stützpunkt Physik

Informationen zum Begabungsstützpunkt Physik

Begabungsstützpunkt Moderne Physik - Schuljahr 2019/2020 - Allgemeine Relativitätstheorie

Ute Kraus, Institut für Physik, Universität Hildesheim, Tempolimit Lichtgeschwindigkeit (https://www.tempolimit-lichtgeschwindigkeit.de/)
event horizon telescope EHT collaboration

Matter tells space how to curve,
Space tells matter how to move .
(John Wheeler)

Bereits zum dritten Mal findet nun der Begabungsstützpunkt „moderne Physik“ statt. In diesem Jahr wollen wir einen Einblick in die Allgemeine Relativitätstheorie wagen. Inhaltlich werden wir wieder weit über Schulniveau arbeiten. Dieses Jahr wird der Physikkurs allerdings auch mathematisch etwas herausfordernd.

Folgende Themen werden voraussichtlich in diesem Jahr bearbeitet:

  • Kurze Einführung der Speziellen Relativitätstheorie
  • Das Äquivalenzprinzip als Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie
  • Die Metrik als Instrument zur Beschreibung von Flächen
  • Schwarzschildmetrik/die Äquatorialebene eines schwarzen Loches
  • Geodäten

Eventuell können wir „The Science of Interstellar“ von Kip Thorne besprechen.

Leitung:  Annette Holder

Anmeldung bis spätestens 4. Oktober 2019 an hol@kag-erding.de

Erstes Treffen: 11. Oktober um 14.00Uhr Physiksaal Ph2

Termine im 1. Halbjahr: 11.10; 15.11.; 29.11; 13.12.; 17.1.; 7.2.

Zusätzlich sind Exkursionen geplant, die aber üblicherweise, im Gegensatz zu den „normalen Terminen“, nicht verpflichtend, sondern fakultativ sind.

Build your own particle-detector

Dr. Sascha Mehlhase besuchte uns am Samstag den 20. Oktober. Dr. Mehlhase hat ein LEGO-Modell des ATLAS-Experiments im Maßstab 50:1 (passend zu einem Lego-Mann) entworfen. Zwei dieser Modelle, also zweimal 9500 LEGO-Teile, brachte er mit. Diese wurden von uns sortiert und nach Videoanweisungen in gemeinschaftlicher Arbeit zusammengebaut. Am Modell und mit einem kurzen Vortrag erklärte uns Dr. Mehlhase die Funktionsweise der einzelnen Schichten. Allerdings benötigten wir sehr lange, um diesen komplexen Detektor nachzubauen, sodass die letzten von uns erst am späten Abend nach Hause gingen.

 
 

Begabungsstützpunkt Moderne Physik – Schuljahr 2018/2019 – Teilchenphysik

Als 2012 der Nachweis des Higgsteilchens  am CERN gelang, war die Teilchenphysik plötzlich in aller Munde. Aber was sind eigentlich diese Teilchen? Welche gibt es und wie kann man sie finden? Große Fragen, die das ganz Große und das ganz Kleine betreffen. Kosmologie und Quanten.

Dieses Jahr beschäftigen wir uns also mit dem Teilchenzoo, diskutieren über Astroteilchen. Wir lernen die großen Detektoren kennen, arbeiten mit cosmic@web und werden einen kleine Einblick in die sonderbare Welt der Quanten erhalten.

Ein spannendes physikalisches Jahr wartet auf uns!

Bitte beachtet, dass die Teilnahme nach der verbindlichen Anmeldung, nicht mehr fakultativ sondern verpflichtend ist.

Einige Aktivitäten des Kurses finden außerhalb der üblichen Zeiten, auch am Wochenende statt, diese sind dann aber freiwillig.

Veranstaltungsort: Korbinian-Aigner-Gymnasium Erding

Lehrkraft: Annette Holder

Jahrgangsstufen: ab 9. Klasse, auch SchülerInnen aus den umliegenden Gymnasien

Zeit: Freitag nachmittags, ab 14.30 Uhr (14-tägig; jeweils in den geraden Kalenderwochen) bis 16.30Uhr

Erstes Treffen: am 5. Oktober 2018 um 14.30 Uhr in der Aula des KAG

Verbindliche Anmeldung per E-mail an hol@kag-erding.de  mit Angabe des Namens, der Jahrgangsstufe sowie der Schule  bis 20. 10.2018

Quelle: CERN
Quelle: Netzwerk Teilchenwelt
Quelle: CERN
Quelle: Netzwerk Teilchenwelt

Begabungsstützpunkt Moderne Physik - Schuljahr 2017/2018

Ausdauernd kämpfte sich eine ungefähr 30 Mann (und auch Frau!) starke Gruppe durch schwierige Rechnungen. Aber nicht nur die reine Algebra war sehr anspruchsvoll, auch die Interpretation der verschiedenen Terme in ihrem physikalischen Kontext.

Nachdem wir aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit die Lorentztransformation hergeleitet hatten, wollten wir selbst  Versuche mit Licht durchführen. Dazu besuchten wir das Schülerlabor PhotonLab des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik. Unsere rechnerischen Ergebnisse sollten nun konkret mittels Detektion von Myonen nachgewiesen werden. Tim Brunst vom Max-Planck-Institut für Physik gab uns eine Einführung in die Teilchenphysik damit wir das Messverfahren unserer Teilchendetektoren CosMo  verstehen konnten. Auch beim Aufbau der Messinstrumente war Tim uns sehr behilflich. An dieser Stelle wollen wir uns bei Tim bedanken und auch bei Netzwerk Teilchenwelt und DESY Zeuthen, die uns die Detektoren zur Verfügung stellten.

Im zweiten Halbjahr erarbeiteten wir uns ein tieferes Verständnis der speziellen Relativitätstheorie. Wir  berechneten das Zwillingsparadoxon und lösten das Stab-Haus-Experiment auf, wir berechneten einige Effekte, die bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit auftreten und überprüften diese an Hand der berühmten relativistischen Fahrt durch Tübingen.

 

Nähere Informationen folgen Ende November/Anfang Dezember. Diese werden auf der Homepage...

Weiterlesen

Viele Erfahrungen sammelte das P-Seminar Hike & Bike alias „Erding 3000“ in der geplanten...

Weiterlesen

Am letzten Freitag der Sommerferien starteten 24 Schüler*innen des KAG mit ihren beiden...

Weiterlesen

Im Mai durften erstmals Schüler*innen des KAG unter Begleitung der Lehrkräfte Ramona Ries...

Weiterlesen