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. Auf den folgenden Seiten findet Ihr die Kurzbeschreibungen der Arbeitsaufgaben zu den verschiedenen Themen aus den Bereichen Teilchen- und Detektorphysik (TD), Optik (O), Mathematik (M), Laser-und Quantenphysik (LQ), Hochenergiephysik (H) und Programmierung (P). Die Versuche werden in kleinen Gruppen bearbeitet, dabei werdet Ihr von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Institute betreut.
Alle Versuche werden in Kleingruppen von ca. 2-10 Personen bearbeitet.
TD 1 Optische Nachrichtenübertragung
Teilchen- und Detektorphysik
6 Teilnehmerinnen
Kann ich mit Licht Musik übertragen?
Die Grundlagen der modernen Nachrichtentechnik werden in diesem Versuch thematisiert. Wie können Daten mit Hilfe von Laserstrahlung übertragen werden, und welche Rolle spielt dabei die Totalreflektion? In diesem Projekt bekommst du die Möglichkeit, selbst deine Musik per Laser zu übertragen.
O 1 Messung der Lichtgeschwindigkeit
Optik
2 TeilnehmerInnen
Wie schnell ist Licht?
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
Optik
6 TeilnehmerInnen
Was ist die Ursache für die Farbe einer Lichtquelle?
Um das zu verstehen, werden an einem kleinen optischen Messplatz Emissions- und Absorptionsmessungen durchgeführt und anschließend interpretiert. Die Funktionsweise eines Spektrometers und die Entstehung von Licht wird erklärt.
M 1 Fit für MINT?
MINT
10 TeilnehmerInnen
Du interessierst Dich für ein MINT-Studium?
MINT steht für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Egal für welchen MINT-Studiengang Du Dich entscheidest, je fitter Du in Mathe und Physik bist, umso besser gelingt Dir der Einstieg ins Studium. Hier hast Du die Gelegenheit in einem Computertest zu prüfen, wo Du stehst, und bekommst in der individuellen Auswertung gegebenenfalls eine Info, was Du tun kannst, um Dich in Mathe und Physik fit zu machen.
LQ 1 Optische Interferometer
Laser-und Quantenphysik
6 TeilnehmerInnen
Wie kann ich per Auge auf einige hundert Nanometer genau messen?
Die Realisierung einer Präzessionsmessung mit Hilfe von Laserstrahlung ist Thema dieses Projektes. Lerne mit uns, wie eine Ausdehnung von nur einigen hundert Nanometern durch das Beobachten von Interferenzmustern mit bloßem Auge messbar wird.
LQ 2 Holographie
Laser-und Quantenphysik
4 TeilnehmerInnen
Wie kann ein Hologramm erzeugt werden?
Die Holografie ist ein Verfahren zur Aufnahme eines Objektes in seiner räumlichen Ausdehnung - im Gegensatz zur Fotografie, die lediglich eine 2-dimensionale Speicherung erlaubt. Die Speicherung eines Hologramms geschieht zwar auch auf einem konventionellen Fotofilm, jedoch wird nicht das "Bild" des Objektes gespeichert, sondern ein von ihm erzeugtes Interferenzmuster. Was Interferenz ist, wie man ein solches Muster erzeugt und was man dafür braucht, kann man in diesem Versuch lernen. Außerdem wird der Umgang mit einem Laser und den zum Versuch benötigten optischen Komponenten geübt. Im Anschluss an die Belichtung der Filme werden diese zur Erstellung der Hologramme selbst im Labor entwickelt.
Zum Holografieren können eigene Objekte (ca. ≤ 6 cm) mitgebracht werden. Gut eignen sich Objekte mit glänzenden Plastikoberflächen (z.B. Figuren aus Überraschungseiern).
LQ 3 Ultrakalte Fermigase: Quantenphysik in zwei Dimensionen
Laser-und Quantenphysik
4 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.
LQ 4 Festkörperlaser
Laser-und Quantenphysik
Wie funktioniert ein Festkörperlaser?
Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Funktionsweise eines Festkörperlasers. Lerne die Komponenten kennen und nutze dann dein Wissen, um selber mit einem Praseodym Kristall einen Laser aufzubauen und zu justieren.
LQ 5 Optische Pinzette
Laser-und Quantenphysik
4 TeilnehmerInnen
Wie kann ich eine Pinzette aus Laserstrahlung erzeugen?
In diesem Versuch lernst du wie Teilchen mit Laserstrahlung gefangen werden können. Der Erfinder dieser Technik hat im Jahre 2018 den Nobelpreis für Physik erhalten, da uns diese Technik ermöglicht Viren, Bakterien und andere lebende Zelle zerstörungsfrei zu untersuchen. Wir bieten dir in diesem Versuch die Möglichkeit selbst einmal Sahnetropfen mit einer solchen Pinzette zu fangen.
LQ 6 Zwischen Licht & Materie: Forschung am Exzellenzcluster CUI: Advanced Imaging of Matter
Laser-und Quantenphysik
6 TeilnehmerInnen
In diesem Angebot hast du die Gelegenheit die Forschung bei uns am Exzellenzcluster kennenzulernen. Nutze die Chance in die Welt der Untersuchung von ultra schnellen Prozesses einzutauchen.
H 1 Time-resolved X-ray crystallography
X-ray crystallography
3 TeilnehmerInnen, in englischer Sprache
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.
P 1 Python-Programmierung - Ein Schuss Farbe bitte!
Laser-und Quantenphysik
8 TeilnehmerInnen
Wie simuliere ich einen Farbtropfen im Wasser?
Ein Farbtropfen verbreitet sich im Wasserglas – das ist ein physikalischer Prozess. Was dabei genau dabei passiert und wie man es messen kann ist mathematisch aber nicht ganz einfach. Mit Hilfe einer programmierten Simulation bekommen wir das aber hin. In diesem Projekt hast du die Möglichkeit, erste Erfahrungen im Umgang mit der weltweit genutzten Programmiersprache Python zu sammeln und am Ende dein eigenes kleines Simulationsprogramm zu schreiben. Beim anschließenden Vergleich der Simulation mit der tatsächlichen Farbausbreitung im Wasser kannst du dann feststellen, dass das computergesteuerte Simulieren von natürlichen Prozessen manchmal ganz leicht ist.