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Photonik – Licht als Alleskönner

23. April 2014;

Auch in diesem Jahr, am Wochenende vom 11. bis 13. April, lud das Fraunhofer Institutszentrum am Campus Vaihingen Schülerinnen und Schüler zu verschiedenen Workshops ein. Die Physiker der Uni Stuttgart waren mit dem Thema „Photonik - Licht als Alleskönner“ vertreten. Zehn Schülerinnen und Schüler der Oberstufe, die sich für Licht und die Physik dahinter begeisterten, nahmen mit viel Experimentierfreude und Neugier teil.

Reflexionseigenschaften Wasser
In mit Leuchtstoff eingefärbtem Wasser können die
Reflexionseigenschaften des Lichts sehr gut
beobachtet werden – Die Macht ist mit ihr.

Zunächst erforschten die Schüler an grundlegenden Experimenten die Eigenschaften von Licht, insbesondere, was passiert, wenn es sich in Materie wie zum Beispiel Wasser ausbreitet und wie es überhaupt entsteht. Mit einer einfachen Bastelvorlage aus Karton, einem in Kunststofffolie geprägten Liniengitter, einer kleinen Linse und etwas Klebeband bauten die Nachwuchswissenschaftler selbst ein Spektrometer und untersuchten damit die farbliche Zusammensetzung des Lichts.

„Wir Betreuer legten Wert darauf, dass sich der Workshop an den Fragen und der Neugier der Teilnehmer orientiert“ erklärt Roman Bek, der den Workshop gemeinsam mit Hermann Kahle organisiert hat. Die beiden wurden innerhalb kurzer Zeit mit Fragen überhäuft. Fragen wie zum Beispiel „wie funktioniert eigentlich der Bildschirm eines alten Fernsehgerätes“ und „warum ist das Meer blau“ aber auch „was ist ein schwarzes Loch“ und „was bedeutet die Rotverschiebung des Sternenlichts“ wurden im Laufe des Workshops geklärt.

Auch die Quantenphysik stand auf dem Programm. Anhand von Experimenten wie dem photoelektrischen Effekt und dem Doppelspaltversuch erkannten die Schülerinnen und Schüler die Quantennatur des Lichts, dessen Welle-Teilchen-Charakter. Zudem erfuhren sie Interessantes über das Entstehen von Laser-Licht, die Leitung von Licht in Polymer- und Glasfasern und über miniaturisierte Laserlichtquellen, die als Grundlage der Datenkommunikation dienen. Am Ende des dreitägigen Workshops beeindruckten die jungen Forscher ihre Eltern in einer Abschlusspräsentation mit ihren neu erworbenen Kenntnissen.

Strahlteiler aus Polymerfaser
Aus zwei Stücken Polymerfaser bastelten die
Workshop-Teilnehmer kurzer Hand einen
Strahlteiler – Das Licht der weißen Leuchtdiode,
die als Blitz am Foto des Mobiltelefons angebracht
ist, wird aufgespalten und geht zwei getrennte Wege.
Strahlteiler aus Polymerfaser
Faszination Photonik – Ein Prisma zerlegt das
Tageslicht in seine spektralen Bestandteile und
sorgte auch sonst für viel Erkenntnis und
Unterhaltung, im Workshop gab es eben Physik zum
Anfassen.