MINT-EC-Camps

MINT-EC-Camp „Laserphysik“

MINT-EC-Camp "Laserphysik"

Vom 22.11.2021 bis zum 26.11.2021 fand in Bad Driburg am Gymnasium St. Xaver das MINT-EC-Camp „Laserphysik“ statt. Mit 8 anderen Schüler:innen hatte ich die Möglichkeit, mich mit den Grundlagen der Laserphysik zu beschäftigen und Einblicke in Anwendungsbereiche des Lasers sowie Studien- und Berufsfelder zu bekommen.

Anhand von Arbeitsblättern und Videos lernten wir am 1. Tag zunächst einiges über unterschiedliche Laserklassen und Arten, die damit verbundene Gefahren aber auch Wichtiges zur Funktionsweise von Lasern. Nach dieser theoretischen Einführung wurden wir in 3 Gruppen eingeteilt und es ging an das Experimentieren. Eine Gruppe führte einen Versuch zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit durch, eine andere Gruppe baute einen Lasercommunicator und eine optische Abhöranlage und meine Gruppe beschäftigte sich intensiv mit dem „Michelson-Interferometer“. Dabei läuft ein Laserstrahl über mehrere Spiegel, durch eine Linse und es entsteht schlussendlich auf einem Schirm ein Interferenzmuster.

 

Am 2. Tag fuhren zur Uni Paderborn. Dort hielt J.-Prof. Tim Bartley einen kurzen Vortrag und thematisierte nochmals die Grundlagen der Laserphysik: Woraus besteht ein Laser, wie funktioniert er und was macht ihn besonders? Danach besichtigten wir mit der halben Gruppe einen Reinraum. Dort wird zu Quantenoptik geforscht und wir schauten uns an, wie die Laserlithografie, ein Verfahren, um Photonen aus diesem Laserlicht zu erforschen, funktioniert. Nach dem Mittagessen tauschten beide Gruppen und wir begleiteten Prof. Dr. Thomas Zentgraf, der uns den Titan-Saphir-Laser zeigte und uns anhand dessen den Aufbau eines Festkörperlasers erklärte.

Der Mittwoch war eher praktisch orientiert. Hauptsächlich beschäftigten wir uns mit dem Bau eines Lasercommunicators. Jede:r bekam einen Bausatz mit zwei Steckplatinen und lötete dort alle anderen Bauteile drauf. Mit Hilfe von jeweils einer Batterie, einem Lautsprecher an der einen Platine, dem Handy an der anderen, einer Laserdiode und einer Photodiode als Empfänger ertönte schließlich Musik aus dem Lautsprecher, welche zuvor über den Laserstrahl übertragen worden war. Nachmittags ging es zum HNF. Einen sportlichen Abschluss bildete das Lasertag Spielen.

Am 4. Tag teilten wir uns erneut in 2 Gruppen auf und besuchten die Wieneke Lasergraur GmbH. Dort erfuhren wir, welche Laser in der Materialbearbeitung eine Rolle spielen und wie verschiedene Verfahren, z. B. das Gravieren eines Glases funktioniert. Zurück an der Schule bauten wir an einem Stickstofflaser weiter, den die andere Gruppe schon vorbereitet hatte. Ziemlich schnell ging es danach zur Firma Wieneke Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH. Die beiden Geschäftsführer zeigten uns, dass Laser mittlerweile eine immer größer werdende Rolle in der Industrie spielen und wir sahen, dass man dadurch z. B. beim Schweißen viel genauer arbeiten kann. Nach dem Essen bauten wir an unserem Stickstofflaser weiter. Wir justierten und optimierten bis irgendwann in einem gleichmäßigen Puls ein Laserstrahl entstanden. Das bildete leider schon den Abschluss der Woche. Am Freitag ging es nach unserer Abschlusspräsentation wieder nach Hause.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Zeit in Bad Driburg sehr toll war. Ich konnte mich eine Woche intensiv mit dem spannenden Thema Laserphysik auseinandersetzen. Besonders das Durchführen der Versuche, die im normalen Schulalltag leider nicht möglich sind, hat mir gefallen und das Thema greifbarer gemacht. Gleichzeitig hatte ich die Möglichkeit andere MINT-begeisterte Schüler:innen aus ganz Deutschland kennenzulernen und mich mit ihnen auszutauschen. Zudem hat man Einblicke in Studien- und Berufsfelder bekommen. Alles in allem war es eine sehr bereichernde Woche für mich und die Teilnahme an MINT-EC-Camps kann ich nur allen empfehlen!

Bericht und Fotos: Oda Brökling