Kurzbeschreibungen der Versuche
Die Experimente werden von verschiedenen Instituten des Fachbereichs Physik auf dem Campus in Hamburg-Bahrenfeld angeboten. Während des Ferienkurses könnt Ihr drei Themen bearbeiten. Hier findet Ihr die Kurzbeschreibungen der Arbeitsaufgaben zu den verschiedenen Themen aus den Bereichen Teilchen- und Detektorphysik, Optik, Kommunikation, Quantenoptik und Röntgenphysik. Die Versuche werden in kleinen Gruppen von zwei oder drei Personen bearbeitet, dabei werdet Ihr von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Institute betreut.
D 1 Eigenschaften einer Silizium-Flächendiode
Teilchen- und Detektorphysik
2 TeilnehmerInnen, Betreuerin spricht Englisch
Silizium-Flächendioden werden als Detektoren für schnelle geladene Teilchen und Röntgenstrahlung eingesetzt. Gemessen wird die Kapazitäts-Spannungskennlinie, und daraus bestimmt man die Dicke der empfindlichen Schicht und die Dotierung.
D 2 Kennlinien von PMOS-Transistoren
Teilchen- und Detektorphysik
2 TeilnehmerInnen, Betreuer spricht Englisch
Um die Prozesstechnologie bei der Herstellung von Silizium-Detektoren zu überprüfen, werden auf dem gleichen Chip PMOS-Transistoren fabriziert. Die Kennlinien dieser Transistoren werden aufgenommen und dienen als Qualitätskontrolle der SiO2-Deckschicht.
K 1 Optische Nachrichtenübertragung
Kommunikation
4 TeilnehmerInnen
Moderne Telekommunikation basiert hauptsächlich auf der Übertragung optischer Signale. In unserem Labor besteht die Gelegenheit, grundlegende Versuche zur Übertragung eines Audiosignals mit einem Laser durch einen Lichtwellenleiter und durch den freien Raum durchzuführen.
K 2 App-Programmierung
Kommunikation
6 TeilnehmerInnen
In der naturwissenschaftlichen Forschung sind Computer heutzutage allgegenwärtig. Egal ob zur Steuerung von Experimenten, zur Analyse von Daten oder zur theoretischen Simulation physikalischer Vorgänge – Computerprogramme sind ein unverzichtbares Werkzeug für PhysikerInnen. Aber ist Programmieren nicht wahnsinnig kompliziert und nur was für Computer-Profis? Stimmt nicht – bei uns bekommst Du die Möglichkeit, schrittweise Deine eigene App für ein Android-Tablet zu erstellen und dabei die Grundlagen von Programmiersprachen zu verstehen. Wir benutzen eine Programmiersprache, die sehr einfach und für AnfängerInnen geeignet ist. Laptops und Tablets sind vorhanden und brauchen nicht mitgebracht zu werden.
O 1 Messung der Lichtgeschwindigkeit
Optik
2 Teilnehmerinnen
Licht hat die höchste Geschwindigkeit im Universum. Wir wollen trotzdem die Lichtgeschwindigkeit messen - das Prinzip ist eigentlich ganz einfach: Wir schicken Lichtpulse auf die Rennbahn und messen mit Hilfe einer schnellen "Stoppuhr", wie lange sie unterwegs sind.
O 2 Optische Spektroskopie
3 TeilnehmerInnen
Wie unterscheidet sich das Emissionsspektrum einer Energiesparlampe von dem einer Halogenlampe oder dem einer Kerze? Was ist die Ursache für die Farbe von vielen Dingen des täglichen Lebens? Um das zu verstehen, werden an einem kleinen optischen Messplatz Emissions- und Absorptionsmessungen durchgeführt und anschließend interpretiert.
O 2 Optische Spektroskopie
Optik
3 TeilnehmerInnen
Wie unterscheidet sich das Emissionsspektrum einer Energiesparlampe von dem einer Halogenlampe oder dem einer Kerze? Was ist die Ursache für die Farbe von vielen Dingen des täglichen Lebens? Um das zu verstehen, werden an einem kleinen optischen Messplatz Emissions- und Absorptionsmessungen durchgeführt und anschließend interpretiert.
LP 4 Optische Interferometer
4 TeilnehmerInnen
Interferometer sind dienen als Messinstrumente für höchst präzise Messungen in Industrie und Forschung. Bei diesem Versuch können mit Hilfe von Lasern, Spiegeln und anderen Optiken verschiedene Interferometer aufgebaut werden. Am Beispiel einer Messung der Längenausdehnung eines leicht erhitzten Metallkörpers kann dann überprüft werden, wie gut die Messung mit dem selbst gebauten Interferometer wirklich funktioniert.
O 3 Optische Interferometer
Optik
4 TeilnehmerInnen
Interferometer sind dienen als Messinstrumente für höchst präzise Messungen in Industrie und Forschung. Bei diesem Versuch können mit Hilfe von Lasern, Spiegeln und anderen Optiken verschiedene Interferometer aufgebaut werden. Am Beispiel einer Messung der Längenausdehnung eines leicht erhitzten Metallkörpers kann dann überprüft werden, wie gut die Messung mit dem selbst gebauten Interferometer wirklich funktioniert.
T 1 App-Programmierung
6 TeilnehmerInnen
In der naturwissenschaftlichen Forschung sind Computer heutzutage allgegenwärtig. Egal ob zur Steuerung von Experimenten, zur Analyse von Daten oder zur theoretischen Simulation physikalischer Vorgänge – Computerprogramme sind ein unverzichtbares Werkzeug für PhysikerInnen. Aber ist Programmieren nicht wahnsinnig kompliziert und nur was für Computer-Profis? Stimmt nicht – bei uns bekommst Du die Möglichkeit, schrittweise Deine eigene App für ein Android-Tablet zu erstellen und dabei die Grundlagen von Programmiersprachen zu verstehen. Wir benutzen eine Programmiersprache, die sehr einfach und für AnfängerInnen geeignet ist. Laptops und Tablets sind vorhanden und brauchen nicht mitgebracht zu werden.
QO 1 Die Magneto-Optische Falle: Materie kälter als das Universum
Quantenoptik
3 TeilnehmerInnen
In der modernen Forschung wird heutzutage standardmäßig Materie auf Temperaturen gekühlt, die millionenfach unter der des Universums liegen. Bei diesen Temperaturen knapp über dem absoluten Temperaturnullpunkt verhält sich die Materie ganz anders als wir aus dem Alltag gewohnt sind. Diese neuartigen Eigenschaften werden auch in Hamburg intensiv erforscht, um Verständnis und Anwendungen voranzutreiben. Mögliche Anwendungen ergeben sich beispielsweise in Quantencomputern.
QO 2 Ultrakalte Fermigase I: Quantenphysik in zwei Dimensionen
Quantenoptik
2 TeilnehmerInnen
QO 2 Ultrakalte Fermigase I: Quantenphysik in zwei Dimensionen Mit Laserlicht lässt sich die Bewegung von Atomen so stark einschränken, dass Temperaturen nah am absoluten Nullpunkt erreicht werden können. An diesen ultrakalten Quantengasen können im Labor eine Vielzahl quantenmechanischer Phänomene, wie z.B. Suprafluidität, untersucht werden.
Bei diesem Versuch lernt ihr zunächst die wesentlichen Schritte auf dem Weg zu einem ultrakalten Quantengas kennen. Im Anschluss habt ihr die Gelegenheit, an der Seite von Doktoranden an aktuellen Messungen teilzunehmen.
QO 3 Ultrakalte Fermigase II: Mit Laserkühlung in den quantenmechanischen Grundzustand
Quantenoptik
2 TeilnehmerInnen
Mit Laserlicht lässt sich die Bewegung von Atomen so stark einschränken, dass Temperaturen nah am absoluten Nullpunkt erreicht werden können. An diesen ultrakalten Quantengasen können im Labor eine Vielzahl quantenmechanischer Phänomene, wie z.B. Suprafluidität, untersucht werden.
Bei diesem Versuch lernt ihr zunächst die wesentlichen Schritte auf dem Weg zu einem ultrakalten Quantengas kennen. Im Anschluss habt ihr die Gelegenheit, an der Seite von Doktoranden an aktuellen Messungen teilzunehmen. Da das Experiment ganz neu ist und sich teilweise noch im Aufbau befindet, steht bei diesen Messungen im Vordergrund zu testen, wie gut die einzelnen Komponenten funktionieren.
R 1 Time-resolved X-ray crystallography
Röntgenphysik
3 TeilnehmerInnen
R 1 Time-resolved X-ray crystallography
What do proteins look like, how do they work? X-ray crystallography workshop.
The Workshop will cover the basics of protein preparation, crystallisation and structure solution by X-ray crystallography. A short practical session on Protein crystallisation will be followed by a tour of the Macromolecular beamlines at EMBL (PetraIII) and a sneak peak at our new time-resolved beamline.