Physikexkursion zum UniLab der HU zu Berlin
Am Montag, den 17. Oktober 2011 fuhr Herr Rumi mit 16 interessierten Schülerinnen und Schülern zum UniLab der Humboldt-Universität Berlin nach Berlin-Adlershof.
Dort wollten wir uns mit dem Thema „Bestimmung der Elementarladung e“ experimentell auseinandersetzen.
Nach einer kurzen Begrüßung teilten wir uns in 6 Gruppen auf. Auf dem Programm standen 5 verschiedene Experimente zum o.g. Thema:
- Der Millikanversuch – die Schwebemethode
- Der Millikanversuch – die Sink- und Steigemethode
- Das Fadenstrahlrohr – Veränderung der Beschleunigungsspannung
- Das Fadenstrahlrohr – Veränderung des Magnetfeldes
- Die chemische Elektrolyse
Wir gingen nach der Einteilung der Gruppen zu unseren Arbeitsplätzen, an denen uns Geräte zur Verfügung standen, die in der Schule leider nicht für Schülerexperimente zur Verfügung stehen. Dazu zählen u.a. Beamer, Videokameras und Fadenstrahlrohre.
Versuchsaufbau
Bei der Bearbeitung der Aufgabenstellung mussten wir wie richtige Wissenschaftler arbeiten. D.h. jede Gruppe bekam eine andere Aufgabenstellung. Dazu mussten wir im Vorfeld der Durchführung des Experiments Fragen zum Thema beantworten. So wurde es uns möglich, dass wir das Thema theoretisch erfassten. Des Weiteren stellten wir entsprechende mathematische Beziehungen auf, entwickelten daraus Formeln für die Auswertung und entwarfen Messwerttabellen.
Dann war es endlich so weit. Wir durften die Geräte benutzen. Das war sehr beeindruckend, als wir kleinste Öltröpchen beim Millikanversuch sehen und ihre Bewegung steuern konnten. So brachten wir diese zum Schweben, Sinken und Steigen.
Beim Fadenstrahlrohr erzeugten wir einen Elektronenstrahl mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von ca. 2000 km je s, den wir anschließend auf unterschiedliche Kreisbahnen ablenkten.
Auch bei der Elektrolyse ging es „heiß“ her. Wir schieden an Elektroden Kupfer ab und konnten geringste Masseänderungen von 0,3 g messen.
Mithilfe unserer Messergebnisse werteten wir dann unsere Versuche aus. Dabei kamen einige sehr nah an den richtigen Wert für e.
Nachdem alle Gruppen ihre Experimente abgeschlossen hatten, präsentierte jede Gruppe ihr Vorgehen und ihren Wert für e.
Abschließend wurden wir von den Mitarbeitern für unser Engagement gelobt und es wurde extra betont, dass unsere Arbeitsweise schon sehr nah an der eines richtigen Wissenschaftlers herankommt.
Ein solcher Tag sollte wenn möglich des Öfteren durchgeführt werden, da er uns die Möglichkeit gab, das bisher Gelernte in der Praxis anzuwenden. Gleichzeitig war es auch für viele von uns eine hervorragende Vorbereitung auf die Abiturprüfung.