Follow us on Facebook

Lecture and lab visit program

1. Teilchenbeschleunigung mit dem Tandembeschleuniger (ab 11. Jahrgangsstufe) 

Walter Assmann 

Im einführenden Vortrag gewinnen die Schüler einen Einblick in Funktionsweise, Aufbau und Technik des Van-de-Graaff-Beschleunigers. Die anschließende Besichtigungstour widmet sich vor allem den wissenschaftlichen Anwendungen in der reinen und angewandten Kernphysik, die von der Halbleiterphysik über die Geophysik bis zur Strahlenbiologie reichen. Dauer: ca. 3 Stunden

Wenn die folgenden Punkte den Schülern bekannt sind, ist das hilfreich: Prinzip der Beschleunigung geladener Atome im elektrischen Feld, Ablenkung durch Magnetfelder (Lorenzkraft), Aufbau des Atoms aus Nukleonen und Elektronen, Ionisation, Protonenzahl = chem. Ordnungszahl, variable Neutronenzahl. 

2. Teilchenbeschleunigung mit Licht (ab 11. Jahrgangsstufe) 

Jörg Schreiber 

Intensive Laser zerlegen Atome nicht nur in ihre geladenen Einzelteile, sie beschleunigen sie auch. Diese so genannte Laser-Plasma-Beschleunigung sieht in der Theorie verblüffend einfach aus, ist in der technischen Umsetzung jedoch anspruchsvoll und sehr faszinierend. Die heutigen Höchstleistungslasern entwickeln Kräfte, die extreme Bedingungen erzeugen, wie sie sonst nur im Inneren von Sternen vorkommen. Speziell der Beschleunigung von mikroskopisch kleinen Spiegeln, ein Prozess der einem "Segel für Licht" gleichkommt, gilt unser Hauptinteresse. 

Vortrag mit Laborführung, Dauer: ca. 2 Stunden (kann eventuell auch als Vortrag in Ihrer Schule statt finden).  

3. Eine praktische Anwendung des Photoeffekts: Elektronenspektroskopie an Oberflächen (12. Jahrgangsstufe)

Peter Feulner

Theorie und Laborbesuch

Mit ultrakurzen Lichtpulsen im Grenzbereich zwischen UV- und Röntgenstrahlung ist es erstmals möglich, den genauen Ablauf sehr schneller Prozesse zu verfolgen. Außerdem wird es mit nach Wellenlänge und zeitlichem Verlauf maßgeschneiderten Lichtpulsen möglich sein, die Elektronen eines Moleküls auf der Oberfläche gezielt in eine bestimmte Richtung zu treiben und so Reaktionen auszulösen und zu studieren. Dauer: ca. 2 Stunden.

4. Radiobiologie und Zellantwort (Physik, 12. Jahrgangsstufe; Biologie, Oberstufe)

Anna Friedl

Halbtägige Veranstaltung: Bedeutung der DNA-Reparatur mit Beobachtung von fertigen Proben am Mikroskop und ev. kurzer Führung am Beschleuniger. 
Laborkurs (2 Tage): mit Einführung (Bedeutung von DNA-Reparatur; was passiert, wenn sie nicht funktioniert) und Experiment (Herstellung von Immunfluoreszenz-Proben) und Mikroskopieren.
Voraussetzung: Die DNA und der DNA-Metabolismus sollten schon bekannt sein. 

5. Die Strahlentherapie (Physik, 11. Jahrgangsstufe)

Jan Wilkens 

Theorie und Praxis der Diagnose und Bestrahlung von Tumoren, Einführung und Rundgang durch Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radiologische Onkologie 

Dieses Angebot ist nachmittags ab 16 Uhr möglich, wenn der Patientenbetrieb beendet ist. 

6. Licht in der Medizin (Physik, alle Jahrgangsstufen)

Ronald Sroka, Laser-Forschungslabor im Klinikum Großhadern

Halbtägige Führung im Rahmen der schulischen Projekttage inkl. Experimente (Transmission-Sonnenbrille, Lasergestütztes Eier-Schälen, Autogramm auf Wiener Würstel oder Kartoffel, Endoskopieren) 
Kollegstufen-Kurs: Ausflug inkl. Experimente 
Praktikumswoche
Betreuung von Facharbeiten und Bereitstellung von Geräten zur Erstellung von Facharbeiten 

7. Von der Atom-Uhr zur Kern-Uhr? Der niedrigste Anregungszustand der Kernphysik (12. Jahrgangsstufe)

Peter Thirolf

Theorie und Laborbesuch im Tandembeschleuniger, Dauer: ca. 2 Stunden
In der Kernphysik ist der erste angeregte Zustand von 229Th der energetisch niedrigste bekannte überhaupt und gleichzeitig derjenige, dessen Energie am genauesten definiert ist. Dieser Übergang eignet sich prinzipiell als Werkzeug für eine Kernuhr, die eine ultragenaue Zeitmessung mit optischen Methoden erlaubt und weit exakter funktioniert als die heute üblichen Atomuhren. Mit einer solchen Uhr lassen sich vorhergesagte zeitliche Veränderungen von Natur’konstanten’ mit einer um Größenordnungen höheren Genauigkeit als bisher untersuchen.  

8. Die Welt der Attosekunden, wo eine Sekunde so lang dauert wie das Alter des Universums (10.-12. Jahrgangsstufe)

Reinhard Kienberger / Matthias Kling 

Einführung: Laser und ultrakurze Lichtpulse, Erzeugung von laserartigem Röntgenlicht, die kürzesten Lichtpulse der Welt, Schnappschüsse von inneratomaren Vorgängen, das schnellste Mikroskop der Welt, Elektronik auf dem Weg zu ihren ultimativen Grenzen, Beschleunigung von Elektronen und anderen Partikeln mit Lasern auf relativistische Geschwindigkeiten, Erzeugung von hochenergetischen Röntgenstrahlen über laserbeschleunigte Elektronen.
Laborführung mit Demonstration von Ultrakurzpuls-Hochleistungslasern und Besichtigung von Attosekundenexperimenten sowie eventuell Elektronenbeschleunigungsstrecken. 

Download des Vortrags- und Besuchsprogramms