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Uni Würzburg

HdP2017 Offer 2478

Verstehen Sie, warum Elementarteilchen sowohl Wellen- und auch Teilchencharakter haben können, warum man deshalb mit Teilchen als Sonde mikroskopieren und spektroskopieren kann, und lassen Sie sich zeigen, ob man mit einem Laser ein Lichtschwert bauen kann.

Themen:

B1 - Mehr Licht – noch mehr Licht! – Das Laserprinzip
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

"Der Laser ist eine Lösung auf der Suche nach einem Problem" war die nüchterne Einschätzung kurz nach seiner Erfindung. Heute sieht das etwas anders aus: Von hochpräziser Materialbearbeitung über Umwelttechnik bis hin zu schnellem Internet - überall sind Laser im Spiel. Bei uns können Sie mit Lasern experimentieren, einige Anwendungen kennenlernen und nebenbei erfahren, was so besonders an Laserlicht ist.

B2 - Möge die Macht mit Dir sein! – Lichtschwert und Laserpulse
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Femtosekundenlaserpulse sind die Stoppuhr der Quantenwelt. Mit einer millionen-milliardenfachen Zeitlupe verfolgen wir die ultraschnellen Bewegungen von Molekülen während chemischer Reaktionen. Außerdem können wir die Energie dieser Lichtpulse zeitlich so stark komprimieren, dass man wie mit den aus Star Wars bekannten Lichtschwertern Materialien durchschneiden kann. Benutze mittels Virtual Reality diese leistungsstarken Laser in unserem virtuellen Labor, und versuch dich in der Realität beim "Laser-Minigolf" an der Justage eines Experimentaufbaus. Möge die Macht mit dir sein!

B3 - Mit dem Quant durch die Wand – Tunneleffekt und Rastertunnelmikroskopie
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Willkommen am Modell eines großen Rastertunnelmikroskops, das Dir einen interaktiven Einblick in die kleine Welt der Atome vermittelt. Manövriere eine feine Spitze über eine Oberfläche um ihre Struktur abzubilden und erfahre, wie ein Rastertunnelmikroskop funktioniert. Erforsche selbst die Möglichkeiten, die uns der quantenmechanische Tunneleffekt bietet.

B4 - In der Quantenmechanik-Werkstatt – Herstellung, Analyse und Quantentransport von topologischen Isolatoren
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Neuartige Kristallstrukturen werden mit atomarer Präzision hergestellt und mit Röntgenbeugung genau untersucht. Erst in den letzten Jahren wurde erkannt, dass viele Kristalle sogenannte "Topologische Isolatoren" sind: Die "Topologie" der elektronischen Zustände bewirkt, dass die Kristalle im Inneren ein Isolator und an den Oberflächen ein metallischer Leiter sind. Kombiniert mit magnetischen oder supraleitenden Materialien zeigen sie Stromfluss ohne Widerstand oder lokalisierte "Qu-Bits" für zukünftige Quantencomputer.

B5 - Wissenschaft im Zeichen des Donuts – ct.qmat – international führend in topologischen Quantenmaterialien
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Wir forschen an der Zukunft! Die Wissenschaftler:innen von ct.qmat ergründen die Rätsel der Quantenmaterialien. Welche bahnbrechenden Ergebnisse dies verspricht und warum in unseren Hochleistungslaboren extreme Bedingungen herrschen – das verrät Dir unser Stand in unterhaltsamer Weise. Mitmach-Exponate vom haarigen Donut bis zum topologischen Kaffeetisch laden zum spielerischen Entdecken, Erforschen und Verstehen ein.

B6 - Elektronen in Materie – Elektronenspektroskopie mit Röntgenstrahlen
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Mit dieser Methode wird das Verhalten von Elektronen in Materie untersucht und dadurch ein einzigartig vielfältiger Einblick in die mikroskopischen Eigenschaften von Materialien gewonnen. Man kann daraus Rückschlüsse auf komplexe innere Zusammenhänge ziehen und Ansätze für Materialverbesserungen für mögliche Anwendungen finden. In dieser Ausstellung wird das Funktionsprinzip eines Photoelektronenanalysators an einem Demonstrationsaufbau veranschaulicht.

B7 - Virtual Reality – Vom räumlichen Sehen zur virtuellen Realität
Integrierte Gesamtschule Mannheim-Herzogenried

Die Sinnesorgane sind unsere Tore zur Welt. Sie geben uns ein genaues „Bild“ über alles um uns herum und sogar von so Manchem in uns selbst. Aber wie machen sie das eigentlich? Und ist das was wir wahrnehmen wirklich die Realität? Oder ist es nur ein Abbild, eine Interpretation, oder gar komplett virtuell wie „die Matrix“? Am Beispiel der Sehwahrnehmung zeigen wir Ihnen, wie einfach sich unser Sehsinn täuschen lässt und versuchen Ihnen einen Einblick in unser dreidimensionales Sehen zu geben. Anhand von Sinnestäuschungen erklären wir die Grundzüge unseres Sehens und bieten die Möglichkeit, mit modernster Technik einen Ausflug in die virtuelle Realität zu unternehmen. Gerne diskutieren wir darüber, wie real die Möglichkeit einer Matrix tatsächlich ist. Oder diskutieren wir vielleicht die Existenz einer Matrix in der Matrix einer Matrix einer Matrix einer Matrix…..?

B8 - Röntgendetektor im Tisch-REM – Chemische Verteilungsbilder und Analysen in Sekunden
Hitachi High-Tech Europe GmbH, Krefeld

Conrad Röntgen hätte sich gefreut: Ein Tisch-Rasterelektronenmikroskop (REM), in dem 20000V Elektronen ein Brems- und charakteristisches Röntgenspektrum einer in einem "Kathodenstrahlrohr" abgerasterten Probe liefern. Dazu Oberflächenbilder mit hoher Tiefenschärfe und das ganze kinderleicht zu bedienen, ohne Abitur. Dieses wurde übrigens Conrad Röntgen verweigert, weil er beim Betrachten der Karikatur eines Lehrers erwischt worden war (VDI, 6.11.20, Seite 27).

B9 - Atome sichtbar gemacht – Transmissionselektronenmikroskopie
Fakultät für Physik, Universität Duisburg-Essen

Wie funktioniert ein Elektronenmikroskop und welche vielfältigen physikalischen Fragestellungen kann man damit heute realisieren? Erfahren Sie mehr darüber am Modell eines Elektronenmikroskops und mit Hilfe von Experimenten, bei denen Elektronenstrahlen abgelenkt und sichtbar gemacht werden.

B10 - Röntgenmikroskopie – Hohe Auflösung in 3D-Röntgenmikroskopie
Carl Zeiss AG, Jena

Röntgenmikroskopie erlaubt effektive, zerstörungsfreie bildgebende Untersuchungen zur Charakterisierung von Eigenschaften und Verhaltensweisen von Materialien. Von Bedeutung ist dabei die detaillierte Darstellung von Mikrostrukturen – idealerweise in 3D – für die Entwicklung und Bestätigung von Modellen oder für die Visualisierung struktureller Details. Die 3D-Röntgenmikroskope von ZEISS (XRM) erlauben außerdem bildgebende Untersuchungen mit exzellenten Auflösungen im Sub-Mikrometer-Bereich und hohe Kontraste, selbst bei relativ großen Proben.

B11 - Die Farben des Goldes - Nanostrukturen verändern das Licht
Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Würzburg

Wir zeigen, wie man Goldflocken wachsen, manipulieren und strukturieren kann, so dass sie nicht nur golden sondern auch grün oder rot scheinen können. Um den atomaren Aufbau unserer Goldflocken zu demonstrieren, haben wir ein großes 3D-Modell vor Ort und zeigen eine Wachstumssimulation, die Besucher:innen selbst interaktiv bedienen können. Die "echten" Goldflocken können live am Stand mit einem Mikroskop untersucht werden. Außerdem zeigen wir, wie man aus den Flocken Nanostrukturen herstellen kann, z.B. sogenannte "Yagi-Uda" Nano-Antennen, welche das Licht gerichtet abstrahlen.

Partner

WuEH

WdPh

Stadt Würzburg

va-Q-tec

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Förderer

Hitachi

Sparkasse Mainfranken

Unibund Würzburg

Medienpartner

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27.09.2021, 19:30 Uhr
s.Oliver Arena

"Highlights-Show"

28.09.2021, 10:00 Uhr
Bühne auf dem Marktplatz

Ausstellungseröffnung

28.09.2021, 10:00 Uhr
Bühne auf dem Marktplatz

Physik für Fußgänger

28.09.2021, 10:00 Uhr
Neue Uni, Foyer & Lichthof, Sanderring 2

Phänomikon

28.09.2021, 16:00 Uhr
Bühne auf dem Marktplatz

Wissenschaftsshow