Besuch des Helmholtz Zentrums Berlin, Klassenstufe 10

"Blick in die Materie" - so hieß das Motto des Schülerlabors des Helmholtz Zentrums Berlin.

Um Physik für die Schülerinnen und Schüler noch verständlicher und anschaulicher zu gestalten, fuhren die Zehnten am Donnerstag, dem 19. April 2018, nach Berlin, um im Helmholtz Zentrum mehr über Magnetismus und Supraleiter zu erfahren.

Los ging es um 6.55 Uhr. Treff: S-Bahnhof Neustadt. Von dort aus mit dem Zug Richtung Berlin!
Im Helmholtz Zentrum angekommen, wurden wir einem Sicherheitscheck unterzogen. Warum ein Sicherheitscheck, fragen Sie sich? Nun, auf dem Gelände gab es eine Forschungs-Neutronenquelle.
Kurz gesagt: Ein Atomkraftwerk, bei dem nicht der Strom, sondern die Neutronen benötigt werden.

Nach der Einweisung ging es ins Labor...

1. Experiment: Das Magnetfeld an einer Spule messen und einen Neodym-Ringmagneten über der angeschalteten Spule, oder auch dem Elektromagneten schweben lassen. Danach den Feldlinienverlauf der jeweiligen Magnetfelder skizzieren.
Nächste Aufgabe war es, mithilfe eines Stabmagnetens, durch Induktion eine LED zum Leuchten zu bringen.
Jap. Die Schüler taten sich Anfangs schwer. Sie dachten, dass man die LED zum Leuchten bringe, indem man so schnell wie nur möglich den Stabmagneten rein- und rausschiebt.
Doch langsam lernten sie daraus, dass die Leuchtdiode Spannungen nur in eine Richtung zulassen würde. Also ging es so: Stabmagneten in die Spule stecken, so schnell wie möglich rausziehen oder auf der anderen Seite so schnell wie möglich reinstecken und wenn man die richtige Seite erwischte... siehe da! Die LED leuchtete.


2. Experiment handelte von Diamagnetischem Schweben. Dabei haben die Schüler eine Graphitplatte auf eine schachbrettartige Magnetplatte gelegt und sie schwebte. Das Besondere dabei: Graphit ist nicht ferromagnetisch, d.h. es dürfte eigentlich nicht fliegen, doch dies tat es, ... und jetzt passen Sie auf! Weil es diamagnetisch ist.
Kurz gesagt: Bei Annäherung an ein Magnetfeld entstehen im Graphitplättchen Wirbelströme, die einen Teil des von Außen einwirkenden Feldes verdrängen. Dies führt zu einer abstoßenden Wirkung, weshalb das Plättchen schwebt. Selbsterklärend!

Unser Aufenthalt waren so geplant, dass es von Experiment zu Experiment immer phänomenaler wurde!
Also durften die Schüler nun mit flüssigem Stickstoff experimentieren.

Das 3. Experiment handelte von Supraleitern. Dabei ließen die Schüler einen Supraleiter auf einer Magnetschwebebahn schweben. Ziel dabei war es, so viele Runde wie möglich zu schaffen.



Der Aufenthalt war interessant gestaltet und brachte den Schülern noch mehr Einblicke in die Physik durch praktische und wirklich coole Experimente. Vielen Dank!