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Beispiel eines Unterrichtsgangs
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Ziele der UEDas Standardmodell als Ordnungsprinzip im
Teilchenzoo.Alle Materie besteht aus den gleichen
Bauteilen.Bekannte Größen (z. B. Kräfte) können auch
anders beschrieben werden.Grundlagenforschung ist ein wichtiger Motor
der Erkenntnisgewinnung.Der Prozess der physikalischen
Erkenntnisgewinnung ist nicht abgeschlossen.
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Aufbau der UEAngelehnt an ein Berliner Unterrichtskonzept
zur Elementarteilchenphysik.Zeitlicher Umfang mind. 10 Stunden.Umfasst den obligatorischen Bereich des
Kernbausteins.
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Themen der UEEinführung 1hDetektorspuren 2hNeue Betrachtung zum Kraftbegriff 2hDie innere Struktur von p und n 2hBauspiel Baryonen 2hDas Standardmodell 1h
Gesamt: 10h
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Mögliche ErweiterungenEinführungDetektorspuren (relativisische Betrachtung
etc.)Nachweis neutraler TeilchenNeue Betrachtung zum KraftbegriffFeynman-DiagrammeDer WirkungsquerschnittDie innere Struktur von p und nBauspiel BaryonenDas Standardmodell
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Einführung Historisch: Die Neugier als treibende Kraft
zur Erkenntnisgewinnung des Menschen. Aktuell: Großforschungsanlagen (ISS,
CERN) als Orte der Grundlagenforschung. Vorstellung des Ablaufes der UE Wiederholung „kleine Teilchen“
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DetektorspurenEnergiereiche Strahlung erzeugt IonenNebelkammer : Die Ionen wirken als Keime für
Tröpfchenbildung in übersättigtem Dampf Spuren unterscheiden sich nach Länge und
StärkeDurch Magnetfelder entstehen kreisförmige
BahnenBlasenkammer: Die Ionen wirken als Keime für
Blasen in einer überhitzten Flüssigkeit. Die Flüssigkeit (Wasserstoff) wirkt als Target.
Weiter: Drahtkammer, multipler Geigerzählrohr
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Neue Betrachtung zum KraftbegriffHistorische Entwicklung des Kraft-Begriffes.Trennung Kraft, Arbeit und Energie, evtl. mit
Bezug auf typische Laienvorstellungen.Klassische Konzepte (Feldkraft etc.)Kraft und Austauschteilchen Wunsch nach Vereinheitlichung von
Kräften
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Innere Struktur von p und nStreuversuche: Hinweis
auf innere StrukturSymmetriebetrachtungenSchema mit LückenDiverse QuantenzahlenVorhersage von Ω-
Ladungen von u und dsind +2/3 und -1/3
??Ladung des s-Quarks??
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Das StandardmodellUnterschiedliche
Darstellungen
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Mögliche FortführungenAusblick auf die Suche nach dem Higgs-
TeilchenExkursion zum DESYAuseinandersetzung mit
gesellschaftspolitischen Fragen zum Thema „Forschung und Gesellschaft“FinanzierungGesellschaftliche Relevanz…