EXPEDITION LICHT

Laser haben heute eine enorme Bedeutung in der Forschung, industriellen Produktion, Medizin, Unterhaltungsindustrie usw. Am XLAB stehen zwei offene Lasersysteme zur Verfügung, die aus einzelnen Komponenten aufgebaut und justiert werden. So erfahren die Schüler durch eigenes Experimentieren die physikalischen Prinzipien der Lasertechnik.

An einem Nd:YAG Festkörperlaser können die Eigenschaften der Pump-Diode untersucht und die mittlere Lebensdauer des oberen Laserniveaus gemessen werden. Mit Hilfe eines Infrarot-Wandlerplättchens kann die IR-Strahlung sichtbar gemacht werden und die Wellenlänge lässt sich mit einem Rowland-Gitter bestimmen. Setzt man einen nichtlinearen Kristall in den Resonator, so entsteht bei exakter Justierung Frequenzverdopplung. Im Photonenbild bedeutet dies, dass aus zwei IR-Photonen ein „grünes“ Photon der Wellenlänge 532 nm wird! Mit diesem sichtbaren Laserlicht kann man gut die transversalen Moden des Lasers betrachten.

Der zweite Laser ist ein He-Ne-Gaslaser. In subjektiver Beobachtung sind in der Gasentladungsröhre sehr schön die charakteristischen Linien von Helium und Neon zu beobachten; der Laser selbst strahlt mit den typischen 633 nm. Durch den offenen Aufbau sind die Brewster-Fenster zu sehen und die sich ergebende Polarisationsrichtung des ausgekoppelten Laserstrahls wird mit einem Polfilter überprüft. Mit einer Mikrometer-Verschiebung kann man sehr fein das Strahlprofil des Laser-Strahls ausmessen und man erhält das Profil einer Gauß-Glockenkurve. Weiter lässt sich der Strahldurchmesser an verschiedenen Positionen messen und daraus berechnen die Schüler die sehr geringe Strahldivergenz.

Ergänzend gibt es Versuche zur Lumineszenz und Polarisation und als Anwendung werden Messungen an einem Michelson-Interferometer vorgenommen.

XLAB

Das XLAB ist eine Bildungseinrichtung an der Schnittstelle von Schule und Hochschule. Mit über 13.000 Kursteilnehmern pro Jahr ist es das größte Schülerlabor Deutschlands. Auswärtige Schüler haben die Möglichkeit, in der Nähe zu übernachten und auf dem Campus und in der Mensa mit dem studentischen Leben in Kontakt zu kommen. Träger des XLAB ist der XLAB e.V. Zahlreiche Förderer und Sponsoren engagieren sich für bestimmte Veranstaltungen.

Konzept

Das XLAB geht neue Wege in der naturwissenschaftlichen Bildung.

Die Schüler, die ins XLAB kommen, machen eine völlig andere Erfahrung mit den Naturwissenschaften als in der Schule. Die Schule muss sich häufig mit der bloßen Weitergabe von Wissen und modellhaften Darstellungen begnügen. Naturwissenschaftliche Erkenntnisse entstehen jedoch durch planvoll durchgeführte und ausgewertete Experimente.

• Konzentration auf eine Fragestellung pro Kurstag (in der Regel acht Stunden), enge Verzahnung von Praxisphasen und Theorieblöcken.
• Jeder Kursteilnehmer experimentiert selbst.
• Ergebnisse werden reproduziert, ausgewertet und diskutiert.
• Kurse werden durch Fachwissenschaftler konzipiert und durchgeführt, unterstützt von technischen Assistenten. Der Lehrer ist nur Beobachter.
• Labore sind wissenschaftsnah ausgestattet.
• Skripte sind in ihrer Gliederung an naturwissenschaftliche Publikationen angelehnt.
• Enge Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen als Partner des XLAB garantiert die Aktualität der Kurse.

Wer im XLAB experimentiert hat, kann sich begründet für oder gegen ein naturwissenschaftliches Studium entscheiden, weil er die Arbeitsweise der Naturwissenschaften und die eigenen Fähigkeiten kennen gelernt hat.

Projektpartner:

XLAB Göttinger Experimentallabor für junge Leute e.V.

Weitere Informationen:

www.xlab-goettingen.de

Ansprechpartner:

Chistine Battmer

XLAB

Göttinger Experimentallabor für junge Leute e.V.

Tel.: 0551 / 39 12872

e-Mail: xlab@xlab-goettingen.de