{"id":41887,"date":"2018-12-10T13:17:21","date_gmt":"2018-12-10T12:17:21","guid":{"rendered":"http:\/\/grimmels.de\/wordpress\/?p=41887"},"modified":"2018-12-14T09:21:36","modified_gmt":"2018-12-14T08:21:36","slug":"feldforschung-am-ggg","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/feldforschung-am-ggg\/","title":{"rendered":"Feldforschung am GGG"},"content":{"rendered":"\r\n<p><strong><em>Erstes Praktikum des Physik-LK der Q1 \u00fcber elektrische und magnetische Felder<\/em><\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Die Rahmenbedingungen waren perfekt: Ein grauer Himmel und steter Nieselregen lie\u00dfen beim Blick aus dem Fenster wenig Wehmut aufkommen. Gut, wenn man dann wenigstens Physiker ist und seine Zeit auch an den Experimentiertischen, in einem Fall sogar in der Dunkelkammer, fernab von den Launen des heimischen Wetters sinn- und gehaltvoll nutzen kann.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<ul class=\"wp-block-gallery columns-3 is-cropped wp-block-gallery-1\">\r\n<li class=\"blocks-gallery-item\">\r\n<figure><a href=\"https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/PhysikQ1_2018-02-1024x768.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" class=\"wp-image-41888\" src=\"https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/PhysikQ1_2018-02-1024x768.jpg\" alt=\"\" data-id=\"41888\" data-link=\"https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/feldforschung-am-ggg\/physikq1_2018-02\/\" srcset=\"https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/PhysikQ1_2018-02.jpg 1024w, https:\/\/grimmels.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/PhysikQ1_2018-02-150x113.jpg 150w, 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In sechs Gruppen ging es dabei an die experimentellen Leckerbissen, die im Unterricht bisher ausgespart waren:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Die grundlegenden Eigenschaften und Kenngr\u00f6\u00dfen eines elektrischen Feldes beobachtet man an einem Plattenkondensator. Mit einem eigens daf\u00fcr angeschafften Elektrofeldmeter sind die Gr\u00f6\u00dfen Feldst\u00e4rke und Potential einer direkten und computergest\u00fctzten Messung zug\u00e4nglich. Dank eines kreativen Schubs der Experimentatoren gelang es, \u00fcber den empfohlenen Aufbau hinaus eine Vorrichtung zu konstruieren, die das kontaktfreie Einf\u00fcgen von Glas- oder Plastikplatten in das elektrische Feld bei gleichzeitiger Messung gestattete. Die beteiligten Sch\u00fcler waren nur unter Androhung von Zwangsma\u00dfnahmen von ihrem Experiment zu trennen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Eine Alternative zur direkten Messung ist eine Spannungswaage. Hier kommt es auf experimentelles Geschick und gewissenhaftes Justieren des Aufbaus an. Der Lohn daf\u00fcr ist die elektrische Feldkonstante.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Magnetfelder beschreibt man durch ihre Wirkung auf bewegte Ladungen. Sehr ber\u00fchmt ist der Hall-Effekt, der die Herstellung eines Magnetometers oder Teslameters gestattet. Welche Materialien daf\u00fcr besonders geeignet sind, konnte durch eine Versuchsreihe festgestellt werden.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Anhand der Bewegung von Elektronen in elektrischen und magnetischen Feldern l\u00e4sst sich die spezifische Ladung des Elektrons, also das Verh\u00e4ltnis zwischen seiner Ladung und seiner Masse bestimmen. Im Fadenstrahlrohr kann man dabei eindrucksvoll sehen, wie die Elektronen von einem Magnetfeld auf eine Kreisbahn gezwungen werden.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Der ber\u00fchmte Millikan-Versuch gestattet eine vergleichsweise pr\u00e4zise Bestimmung der Elementarladung, indem man die Bewegung mikroskopisch feiner \u00d6ltr\u00f6pfchen im Feld eines Plattenkondensators untersucht &#8211; sofern es einem gelingt, die Tr\u00f6pfchen im Mikroskop zu erfassen und zu vermessen. Mit gro\u00dfer Geduld und einer sich bald einstellenden Zerst\u00e4ubungs- und Beobachtungsstrategie erzielten die jungen Forscher am Ende ein Ergebnis, das sie im Jahre 1910 auf die Liste der Nobelpreiskandidaten gebracht h\u00e4tte.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Induktion ist die Grundlage f\u00fcr die Erzeugung und Umwandlung des elektrischen Stromes. Auch hier helfen Magnetfelder. In zwei aufw\u00e4ndigen Versuchen fand eine Gruppe junger Wissenschaftler heraus, wie Induktionsspannung und \u00c4nderung des Magnetfeldes zusammenh\u00e4ngen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>In allen Experimenten konnten die Sch\u00fcler auf hochwertiges Material und moderne, computergest\u00fctzte Messwerterfassung und -auswertung zur\u00fcckgreifen. Erstmals kamen die universell verwendbaren neuen \u201eMobile Cassy\u201c zum Einsatz. Nicht nur die Physik hinter dem Experiment sondern auch die eingesetzte Technik wurden so gleichzeitig zur Herausforderung und zur Motivation.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n<p>Ein Physiker muss dem Kaffee zugetan sein und am Grimmels muss man zudem eine gewisse Zuneigung gegen\u00fcber einem deftigen Fr\u00fchst\u00fcck empfinden. Auch in dieser Hinsicht verlief der Tag ausgesprochen erfolgreich.<\/p>\r\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Erstes Praktikum des Physik-LK der Q1 \u00fcber elektrische und magnetische Felder Die Rahmenbedingungen waren perfekt: Ein grauer Himmel und steter Nieselregen lie\u00dfen beim Blick aus dem Fenster wenig Wehmut aufkommen. 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