DeltaX – Experimentieren wie die Forscher von morgen
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- Schüler beim Experimentieren im Schülerlabor DeltaX. Bild: André Forner
Warum schwebt Graphit im Magnetfeld? Wie sieht es in einem Magneten aus? Wie bestimmt man mit Licht die Dicke der Haut einer Seifenblase? Im neu gegründeten Schülerlabor DeltaX des HZDR können wir diesen Fragen mit Experimenten gemeinsam auf den Grund gehen. Dabei benutzen die Schülerinnen und Schüler Methoden oder echte Geräte aus der Wissenschaft. Im Schülerlabor kann man also im Kleinen erproben, was die Wissenschaftler in ihren großen Laboren tagtäglich machen. Unsere Themen drehen sich um aktuelle Forschungsaufgaben und ermöglichen spannende und wissenschaftsbezogene Experimente – Experimente für die Forscher von morgen!
Themen auf einen Blick:
- Magnetismus und Materialforschung, ab Klassenstufe 10
- Optik, ab Klassenstufe 7
- In Planung: Radioaktivität
Experiment: Ein einfacher Elektromotor
Was man dazu braucht:
- Eine Batterie
- Eine Holzschraube
- Einen kleinen zylinderförmigen Neodym-Eisen-Bor-Magneten mit ausreichender Stärke (im Internet oder Elektronikfachhandel erhältlich)
- Ein Stück Draht mit abisolierten Enden
So geht’s: Platziere zuerst den Magneten an den Schraubenkopf. Dann nimm die Batterie und halte sie senkrecht in einer Hand. Nimm mit der anderen Hand die Schraube mit dem Magneten und gehe mit der Spitze der Schraube an das untere Ende der Batterie. Die Schraube ist durch den Magneten selbst magnetisch geworden und bleibt an dem Pol der Batterie hängen. Nun bring das eine Ende des Drahtes mit dem Pol an der Oberseite der Batterie in Berührung und halte es mit einem Finger fest.
Was passiert, wenn du mit dem anderen Ende des Drahtes den Magneten berührst? Was passiert, wenn du die Batterie umdrehst?
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Erklärung: Die Batterie, das Kabel, der Magnet und die Schraube bilden einen geschlossenen Stromkreis, durch den ein hoher Strom fließt. Das Magnetfeld des Magneten übt auf diesen hohen Strom eine Kraft aus – und umgekehrt: die „Lorentz-Kraft“. Diese Kraft wirkt senkrecht zur Richtung des Stromflusses und des Magnetfeldes (Rechte-Hand-Regel) und versetzt den Zylindermagneten in Rotation. Da der Magnet an der dünnen Spitze der Schraube mit der Batterie verbunden ist, gibt es nur eine geringe Reibung und der Magnet kann sich recht schnell drehen.
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