Fachschaft Physik

Fachschaftsleitung:

Herr Hagedorn

zur Fachschaft gehören:

Herr Beuster, Frau Wilhelm, Frau Krusche, Herr Mildner, Herr Werner, Herr Dr. Wollensak

Wie fangen Indianer Fische, ist der Himmel wirklich blau, warum fällt das Barometer, warum dreht sich die Weihnachtspyramide … ?

Oder für die Fortgeschrittenen: Was hält den Atomkern zusammen, warum breitet sich der Schall im All nicht aus, was meinte Kepler mit seinen Gesetzen oder warum wird Einsteins Zwilling im All nur langsam alt ……..

Für alle, die Antworten auf diese Fragen suchen, bietet unser Fachbereich Physik Plätze an: genau 62 Sitzplätze (32 + 30). In den zwei modern (interaktive Whiteboards) ausgestatteten Fachräumen 2.20 und 2.22 im Neubau unserer Schule, die zum Teil mit der Astronomie, einem alten Teilgebiet der Physik, und der Chemie, der Schwester der Physik, gemeinsam genutzt werden, ist Raum zum Lernen und Forschen.

Dazwischen (R 2.21) steht dem Fachpersonal ein großer Vorbereitungsraum, stets benutzt und nach Arbeit aussehend, zur Verfügung.

Im Fachbereich arbeiten zur Zeit 6 Kollegen, die natürlich für Fragen ein offenes Ohr haben.
 

Denn, wie schon Einstein über die Allgemeine Relativitätstheorie sagte, gilt:

Dem Zauber dieser Theorie wird sich kaum jemand entziehen können, der sie wirklich erfaßt hat……….

Fast schon traditionel an unserer Schule ist die Teilnahme an der Physikolympiade des Landes. Mehr Informationen gibt es unter Physik-Olympiade

Ein besondere Aktion fand zu den Projekttagen 2018 statt. Herr Hagedorn hatte die Idee, mit einer solchen Gruppe von Interessierten einen Wetterballon steigen zu lassen. Nun ist dies nicht so einfach möglich. Erst musste recherchiert werden, woher man einen solchen bekommt, welche Daten überhaupt erfasst werden können, wie kann man das am besten dokumentieren und wo kann man den in Erfurt oder Umgebung eigentlich stiegen lassen und was kostet das alles überhaupt? Jede Menge antworten galt es zu finden und Sponsoren zu gewinnen. All dies gelang und mit 26510,50 m ist der Ballon auch weit über Erfurt hinaus gekommen.

Im Unterricht gestalteten die Schüler Plakate dazu:

Ausflug ins Physik-Labor “XLab”

Was nach einer alten Labor-Weisheit klingt, wurde für den Physik-eA-Kurs Klasse 12 am 03.September 2020 bittere Wahrheit. Die fast ein Jahr lang geplante Exkursion in das Göttinger XLAB Physiklabor konnte, trotz der durch Corona bedingten Einschränkungen, zur Freude der Lehrer und Schüler durchgeführt werden. Zusammen mit Frau Seiler und Herrn Beuster haben wir die Fahrt unternommen. Und um in diesem international renommierten Labor arbeiten zu können, begann unsere Busfahrt von Erfurt nach Göttingen bereits um 6 Uhr. Diese wurde dann auch von vielen Schülern genutzt, um etwas Schlaf nachzuholen. In Göttingen angekommen war die Vorfreude auf die Experimente groß. Zunächst teilten wir uns in zwei Gruppen.

Ziel der Exkursion in den Bereich Physik war es, mit vier Experimenten, die in zwei Gruppen und unter Anleitung des dortigen Fachpersonals durchgeführt wurden, einen praktischen Einstieg in zwei große Themengebiete zu geben: Die Quantenmechanik und die Kernphysik.

Das erste Experiment war eine Untersuchung der Abschirmbarkeit verschiedener radioaktiver Präparate mittels Papiers. Hierzu wurde ein radioaktiver Strahler einem Geiger-Müller-Zählrohr gegenübergestellt und nach dem Dazwischenschieben einzelner Papiere jeweils die Aktivität des Präparats gemessen. Dies erfolgte bis zu einer Stärke von 18 Blatt Papier. Anhand der ermittelten Werte und den daraus entstehenden Aktivitäts-Kennlinien der einzelnen Präparate war es möglich, zu unterscheiden, ob es sich um α-, β- oder γ-Strahlung handelte.

Beim zweiten Experiment zum Thema Kernphysik handelte es sich um eine Halbwertszeitbestimmung von Barium 137m. Hierzu wurde mittels einer chemischen Reaktion das Barium erzeugt und die Aktivität des Präparats in 10-Sekunden-Intervallen gemessen. Die Messwerte wurden als Graph dargestellt und mit diesem wurde sowohl rechnerisch als auch zeichnerisch die Halbwertszeit ermittelt.

Das erste Experiment zur Quantenmechanik war der Elektronenstoßversuch nach Franck und Hertz -also eines, in Anlehnung an einen historischen Versuch. Hierbei wurde mittels der Franck-Hertz-Neonröhre die Energieaufnahme von Atomen (hier: Neonatome) durch beschleunigte Elektronen untersucht. Der sich aus den Messwerten ergebende Graph zeigte eine quantisierte – man könnte sagen eine stufenweise – Energieaufnahme und verdeutlichte, dass die Gesetze der Mechanik auf dieser mikroskopischen Ebene nicht anwendbar sind.

Das letzte Experiment war eine Untersuchung mit einem Gitterspektrometer. Das emittierte Licht angeregten Wasserstoffgases wurde gebündelt, durch ein Gitter geleitet, wodurch es in ein Spektrum aufgespalten und dieses in unterschiedlichen Winkeln wieder detektiert wurde, woraus Aussagen über die Energieabgabe von Atomen getroffen werden konnten. Auch hierbei konnte eine Quantisierung festgestellt werden.

Da alle Experimente funktionierten, viele neue Erkenntnisse gewonnen wurden, die Essensversorgung stimmte und die Reise im Bus sehr angenehm und durch viele interessante Gespräche sehr kurzweilig war, hatte sich die Exkursion sehr gelohnt und wird sicherlich auch lange Zeit in der Erinnerung vieler Schüler, aber auch der Lehrer bleiben.