PhysTecLab
Campusleben TH Wildau
NaWiTex-Schülerlabor

PhysTecLab

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Das NaWiTex-Schülerlabor "PhysTecLab" ist eng mit den Studiengängen Physikalische Technologien/Energiesysteme und Photonik verbunden. Schülerinnen und Schüler, aber auch Lehrkräfte haben die Möglichkeit praktische Einblicke in einzelne Studieninhalte zu erhalten. Von der klassischen Mechanik über Thermodynamik bis hin zur Lasertechnik und Regenerativen Energietechnik mit Photovoltaik, Windkraft und Brennstoffzelle. Versuche aus der Physik, Technik und Photonik.

Physikalische Technologien/Energiesysteme:Bereich öffnenBereich schließen

Im Schülerlabor PhysTecLab des Studienganges Physikalische Technologien/Energiesysteme sollen neben klassischen physikalischen Experimenten auch die technischen Grundlagen für moderne Lasertechnik und Regenerative Energietechnik praktisch vermittelt werden. Dadurch ergibt sich für Schüler*innen besonders in der SEK II (und SEK I) eine enge Verzahnung zwischen Physik, Technik, Maschinenbau und Photonik. Wir kommen für eine Vorlesung an Ihre Schule und/oder die Schüler*innen kommen für Vorträge und Experimente zu uns an die TH Wildau. 

Hier gibt es weitere Informationen zu den Studiengängen Physikalische Technologien/Energiesysteme und Photonik.

Unser Angebot:Bereich öffnenBereich schließen

Wir kommen zu Ihnen in die Schule:

Für einen der unten stehenden Vorträge kommen wir gern an Ihre Brandenburger oder Berliner Schule. Die Vorlesungen in der Schule dauern i.d.R. 90 Minuten. 

 

Sie kommen zu uns an die TH Wildau:

Sie wollen mit Ihren Schüler*innen praktisch experimentieren? Dann kommen Sie zu uns an die Hochschule nach Wildau. Beim PhysTecLab stehen mehrere Labore zu Verfügung: das Physiklabor, das Labor für Erneuerbare Energiesysteme und Labore zu den Anwendungsbereichen der physikalischen Technik. Nachfolgend sind die einzelnen Experimente und Vorführungen kurz beschrieben. Termine können individuell vereinbart werden. Für Ihre Schüler*innen besteht die Möglichkeit zum Studententarif in der Mensa zum Mittag zu essen.

Praktische Labormodule: PhysiklaborBereich öffnenBereich schließen

1. PHYSIKLABOR

Die physikalischen Experimente eignen sich für Schüler*innen ab Klasse 9 und finden in unserem Physiklabor in Haus 14 statt. Sie können miteinander kombiniert bzw. parallel durchgeführt werden.

 

Akustik

Thema: Schallgeschwindigkeit - Wie schnell ist der Schall in Luft?

Inhalt: Mit Hilfe von zwei Mikrofonen und einer Software können Schallwellen aufgenommen und sichtbar gemacht werden. Ihr messt die Zeit, die der Schall benötigt, um einen bestimmten Weg zurückzulegen. Anhand mehrerer Messungen bestimmt ihr so die mittlere Schallgeschwindigkeit im Akustiklabor. Wie stark weicht dieser Wert vom Tabellenwert ab und welche Gründe/Fehlerquellen könnt ihr finden?

Zeitumfang: 20 - 40 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Elektrotechnik/Elektrodynamik

Thema: Elektromagnetische Induktion - Wie kommt der Strom in die elektrische Zahnbürste?

Inhalt: In diesem Experiment wird die Funktionsweise der Energieübertragung durch Induktion untersucht. Mit Hilfe verschiedener Spulen könnt ihr prüfen, welchen  Einfluss der Spulendurchmesser, die Anzahl der Windungen der Spule, die Wechselstromfrequenz oder die Stromstärke auf die induzierte Spannung haben. 

Zeitumfang: 30 - 45 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Mechanik  (wird zurzeit überarbeitet!)

Thema: Reibungsfreie Bewegung 

Inhalt: Mit Hilfe einer Luftkissenbahn wird eine reibungsfreie Bewegung simuliert. Durch verschiedene Messungen könnt ihr das Verhalten eines bewegten Objektes untersuchen. Sind Geschwindigkeit und Beschleunigung abhängig von der Masse eines bewegten Körpers?

Zeitumfang: ca. 30 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Optik

Thema 1: Brennweite dünner LinsenWann bzw. wo wird das Bild scharf?

Inhalt: Wie kann die Brennweite einer Sammellinse ermittelt werden? Schätzt die Brennweite verschiedener Sammellinsen, bestimmt diese anschließend experimentell und vergleicht das Ergebnis mit eurem Schätzwert.

Zeitumfang: ca. 30 - 45 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Thema 2: Spektroskopie - Welche Farbe(n) hat das Licht?

Inhalt: Wir basteln ein Handyspektroskop und schauen uns das Lichtspektrum verschiedener Leuchtmittel und vom Tageslichts an. Macht davon ein Foto mit eurem Smartphone. Anschließend bestimmen wir mit einem professionellen Spektrometer die Wellenlängenbereiche der Farbspektren.

Zeitumfang: ca. 1,5 bis 2 h

Teilnehmer: max. 12

Anmerkung: Dieser Versuch wird im Labor für Regenerative Energiesysteme durchgeführt und kann in der Regel nicht parallel zu den anderen Physikexperimenten stattfinden.

 

Vakuumtechnik

Thema 1: Schall im Vakuum  - Wie breiten sich Schallwellen aus?

Inhalt: Anhand dieses Versuches könnt ihr überprüfen, ob ein Wecker im Vakuum genauso klingt wie in einem normalen (mit Luft gefüllten) Raum.

Zeitumfang: ca. 20 min

Teilnehmer: 2 - 4

Anmerkung: Dieser Versuch wird in der Regel kombiniert mit dem „Flüssigkeitsbarometer“, da hierzu derselbe Versuchsaufbau genutzt wird.

 

Thema 2: Flüssigkeitsbarometer  - Woher kommt der Luftdruck?

Inhalt: In diesem Versuch könnt ihr untersuchen, welchen Einfluss die Luft auf den Wasserpegel in einem Reagenzglas hat und was genau unter Luftdruck zu verstehen ist  und wie dieser wirkt.

Zeitumfang: ca. 20 min

Teilnehmer: 2 - 4

Anmerkung: Dieser Versuch wird in der Regel kombiniert mit „Schall im Vakuum“, da hierzu derselbe Versuchsaufbau genutzt wird.

 

Thema 3: Gewicht von Luft - Wieviel wiegt 1 Liter Luft?

Inhalt: Diese Frage könnt ihr mit uns beantworten, indem ihr das Gewicht der Luft, die sich in einer Thermoskanne befindet, bestimmt.

Zeitumfang: 20 - 30 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Wärmelehre/ Thermodynamik

Thema: Linearer Ausdehnungskoeffizient  - Was passiert mit festen Stoffen, wenn diese erwärmt werden?

Inhalt: Anhand von drei verschiedenen Probekörpern könnt ihr untersuchen, wie stark sich diese unter Zufuhr von Wärme ausdehnen. Dehnen sich alle gleich stark aus? Mit Hilfe eurer Messwerte könnt ihr für die Probekörper die linearen Ausdehnungskoeffizienten bestimmen. Gelingt es euch, mit Hilfe eurer Ergebnisse das Material der Probekörper zu bestimmen?

Zeitumfang: 30 – 45 min

Teilnehmer: 2 - 4

Praktische Labormodule: Physikalische TechnikBereich öffnenBereich schließen

2. PHYSIKALISCHE TECHNIK

Die Versuche zur physikalischen Technik finden alle in verschiedenen Laboren in Halle 14 statt. Die Experimente können in der Regel nacheinander kombiniert werden. Auf Nachfrage ist evtl. auch eine parallele Durchführung möglich.

 

Gravurlaser

Thema:  LASER- ein besonderes Licht

Inhalt: In diesem Workshop könnt ihr euch einen (Schlüssel)anhänger gestalten. Dazu könnt ihr ein Motiv selbst wählen, welches mit Hilfe eines Lasers in eine Plakette graviert wird. Außerdem erfahrt ihr, wie ein Laserstrahl erzeugt wird und welche Laser-Anwendungen es in Wissenschaft, Technik und vor allem in eurem Alltag gibt. Euer erworbenes Wissen könnt ihr anschließend in Form eines Kreuzworträtsels testen.

Zeitumfang: 1,5 h

Teilnehmer: empfohlen max. 12

Zielgruppe: ab Klasse 9

Anmerkung: Wird als Demonstrationsexperiment durchgeführt

 

Mikroskopie

Thema 1: Digitale LichtmikroskopieWie sieht mein Smartphone-Display von nahem aus?

Inhalt: Mit Hilfe eines hochauflösenden digitalen Lichtmikroskops könnt ihr gemeinsam verschiedene Objekte stark vergrößert betrachten. Wie sieht eine DVD stark vergrößert aus? Ist ein blondes Haar genauso dick wie ein schwarzes? Und wieviele Nanometer misst ein einzelner Bildpunkt auf eurem Smartphone-Display?

Zeitumfang: 30 – 45 min

Teilnehmer: empfohlen max. 12

Zielgruppe: ab Klasse 9

Anmerkung: Wird (überwiegend) als Demonstrationsexperiment durchgeführt

 

Thema 2: Rasterelektronenmikroskopie - Welchen Durchmesser hat das Facettenauge eines Käfers?

Inhalt: Wie kann man mit Hilfe von Elektronen ein vergrößertes Abbild erzeugen? Schaut euch mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops einen Käfer oder eine Fliege mal ganz genau an und erfahrt dabei etwas über die Funktionsweise eines Rasterelektronenmikroskops.

Zeitumfang: 1 - 1,5 h

Teilnehmer: 12

Zielgruppe: ab Klasse 9

Anmerkung: Wird als Demonstrationsexperiment durchgeführt

 

LIBS – Laserinduzierte Plasmaspektroskopie

Thema:  Schatzsuche mit LIBS

Inhalt: Wie funktioniert die laserinduzierte Plasmaspektroskopie  (LIBS – engl. für Laser Induced Breakdown Spectroscopy) und wie lassen sich damit Materialen auf ihre chemischen Bestandteile untersuchen? Nehmt mit Hilfe der LIBS die Spektren euch unbekannter Metalle auf und vergleicht diese mit bekannten Spektren. Vielleicht findet ihr einen Schatz aus Silber, Bronze oder Gold unter den Materialien?  

Zeitumfang: ca. 45 min

Teilnehmer:  3 - 6

Zielgruppe: ab Klasse 10

Praktische Labormodule: Regenerative und alternative EnergietechnikBereich öffnenBereich schließen

3. REGENERATIVE UND ALTERNATIVE ENERGIETECHNIK

Die Versuche zur Energietechnik eignen sich für Schüler*innen ab Klasse 10 finden in Haus 13 im Labor für regenerative Energietechnik statt. Die einzelnen Module können parallel durchgeführt werden.

 

Photovoltaik

Thema: Strom aus der Sonne

Inhalt: Wieviel Strom kann eine Solarzelle liefern und wovon ist ihre maximale Leistung abhängig? In diesem Experiment lernt ihr die typischen Kenngrößen von Solaranlagen (Photovolatikanlagen) kennen, welche jeder Hersteller für seine Anlagen bestimmen muss. Mit Hilfe von Messungen könnt ihr diese Kenngrößen für eine kleine Solarzelle ermitteln.

Zeitumfang: 30 - 45  min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Wasserstoff - Brennstoffzellentechnik

Thema:  Wasserstoff - Energie der Zukunft!?

Inhalt:  Was ist eine Brennstoffzelle und wie kann man mit dieser unter Verwendung von Wasserstoff Strom erzeugen?  Und welche Abgase kommen eigentlich aus dem Auspuff eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos?

Zeitumfang: 30 - 45 min

Teilnehmer: 2 - 4

 

Windkraftanlagen

Thema:  Wieso haben moderne Windkraftanlagen fast immer 3 Rotorblätter?

Inhalt: Wie funktioniert eine Windkraftanlage und wie ist diese aufgebaut? Welchen Einfluss haben die Anzahl, die Form und der Anstellwinkel der Rotorblätter auf die Stromerzeugung einer Windkraftanlage? Diesen Fragen könnt ihr in diesem Experiment nachgehen.

Zeitumfang: 30 – 45 min

Teilnehmer:  2 - 4

 

Wärmepumpe

Thema:  Wie kann man mit einem Kühlschrank heizen?

Inhalt:  Anhand eines Modells könnt ihr die Funktionsweise einer Wärmepumpe genauer untersuchen und lernt, was ein Kühlschrank und eine Wärmepumpe gemeinsam haben. Mit Hilfe von Temperatur- und Strommessungen könnt ihr außerdem ableiten, wann eine Wärmepumpe besonders effizient (also energiesparend) arbeitet und was die Leistungszahl einer Wärmepumpe aussagt.

Zeitumfang: 30 – 60 min

Teilnehmer: 2 - 4

Vorträge & Workshops:Bereich öffnenBereich schließen

  • Studium an der TH Wildau 
  • Studiengang Physikalische Technologien/Energiesysteme
  • Elektromotor
  • Energiequellen von morgen - Regenerative Energietechnik**
  • Lasertechnik**

 

** Diese Vorträge sind nur an der TH Wildau in Verbindung mit einer Vorführung durch die PhysTecLab-Mitarbeiter möglich. 

Terminvereinbarung:Bereich öffnenBereich schließen

Für eine Terminvereinbarung nutzen Sie bitte folgendes Formular. Vielen Dank!

Bei Problemen oder Fragen können Sie Ihre Email an physteclab(at)th-wildau.de richten.

Katja Sohn (Dipl.-Ing.)

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Physikalische Technologien/Energiesysteme - PhysTecLab
Haus 13 / Raum 227
Tel: 03375/508-929
Email: physteclab(at)th-wildau.de

 

Prof. Dr. Siegfried Rolle

Wissenschaftliche Leitung PhysTecLab

Tel.: 03375 508 126
Email: siegfried.rolle(at)th-wildau.de