| Vortragender: | Prof. Dr. Mirco Imlau |
| Institution: | Universität Osnabrück |
| Datum: | 29. April 2023 |
| Zeit: | 09:45 - 10:30 Uhr |
| Raum: | G410 |
| Beitrags-Nr.: | VP 29-100 |
Experimente aus dem Bereich der Laserphysik spielen eine zentrale Rolle bei der Begriffsbildung in der Wellen- und Teilchenoptik (Wellenlänge, Kohärenz, Polarisation, Photonen, etc.), aber auch bei der Demonstration zahlreicher optischer Phänomene (Brechung, Beugung, Streuung, etc.). Moderne Anwendungsbereiche der Quantenphysik, wie Quantencomputer, -kryptographie und/oder -sensorik, aber auch der Aspekt der Digitalisierung stellen neuartige, hohe Anforderungen an die Lehr- und Lernplattformen für den Unterricht, die sich mit klassische Aufbauten nur sehr schwer und mit hohem Einsatz erfüllen lassen.
Im Vortrag wird eine smarte Experimentierplattform für den Bereich der Laserphysik vorgestellt, die es Lernenden durch gezielt modularisierte und vernetzte Komponenten ermöglicht komplexe Experimente in kurzer Zeit aufzubauen und zu verstehen: Mit Bajonettverschlüssen sind mechanische Verbindungen schnell herstell- und lösbar. Lichtquellen (LEDs, Laserpointer), elektromechanische (Shutter, Motoren, etc.) und elektronische (Photodiode, CCD-Zeile, Kamera, etc.) Komponenten werden in einem Internet-of-Things-(IoT)-Netzwerk kurzerhand funktionsfähig eingebunden. Die Steuerung, Datenabfrage und Auswertung erfolgt einfach über einen grafisch basierten Flow-Editor und mit unterschiedlichen Endgeräten (Smartphone, IPads, Tablets, PCs) im Webbrowser. Das Modulkonzept zeigt starke Parallelen zum virtuellen Computerspiel Minecraft(TM) und lässt sich mit entsprechenden Texturen in eine 'Real life Laser Mod' verwandeln. Dies fördert weiter die Agilität beim Experimentieren, da auf das Verständnis von Funktion und Zusammenspiel der 'Blöcke' und die vorhandene Konstruktionskompetenz der SuS des meist verkauften Computerspiels zurückgegriffen werden kann.
Entlang des Vortrags werden der Umbau von Moduleinheiten, die Netzwerkeinbindung und die Erweiterung von komplexen Experimenten live demonstriert.