ATLAS-Experiment © 2022 CERN
Thema
Im Rahmen der Atlas W-Pfad Masterclass werden die Teilnehmer:innen an die Grundlagen der Teilchenphysik und der Teilchendetektion herangeführt. Das Gelernte kann dann bei der Analyse echter Daten des Atlas-Detektors anwendet werden.
Thematisch liegt der Fokus auf den am CERN stattfindenden Proton-Proton-Kollisionen, W-Bosonen und dem Higgs-Boson.
Mit der Software Minerva und dem gewonnenen Wissen über die Detektion von Teilchen können aus den Einträgen im Atlas-Event-Display und den gegebenen Informationen einzelne Teilchen identifiziert und rekonstruiert werden. Daraus lassen sich Ereignisse mit W-Bosonen zählen und schließlich auf die Struktur von Protonen sowie die Existenz des Higgs-Bosons schließen.
Zielgruppe
Die Masterclass richtet sich an Schüler:innen ab der 10. Klasse.
Physikalische Vorkenntnisse sind nicht zwingend erforderlich jedoch hilfreich.
Vereinzelte Termine werden auch für die interessierte Öffentlichkeit angeboten.
Ablauf
Die Masterclass ist eine eintägige Veranstaltung mit einer Gesamtdauer von ca. sieben Stunden (9:00-16:00) an der Ruhr-Universität Bochum.
Die Veranstaltung teilt sich in einen Block am Vormittag sowie einen am Nachmittag auf, welche durch eine einstündige Mittagspause unterbrochen werden.
Vormittags bekommen die Teilnehmer:innen eine Einführung in die Grundlagen der Teilchenphysik. Danach werden sie durch die Labore des Instituts für Experimentalphysik I geführt, bekommen Einblicke in aktuelle Forschung und haben die Gelegenheit Wissenschaftler:innen ihre Fragen zu stellen.
Nach der Mittagspause kann dann selbst geforscht werden. Nach einer interaktiven Erklärung der Software Minerva erhalten die Teilnehmer:innen Daten des Atlas Experiments und analysieren diese, wie richtige Forscher:innen.
Die Veranstaltung schließt mit der Besprechung physikalischer Schlussfolgerungen aus der Datenanalyse sowie Informationen zu weiteren Angeboten von Netzwerk Teilchenwelt ab.
Ein ungefährer Ablaufplan mit Zeiten ist im Folgenden beschrieben:
– 8:45* Ankunft am Alfried Krupp-Schülerlabor
– 9:00 Interaktiver Einstieg ins Thema und Ablauf der Veranstaltung
– 9:15 Einführungsvortrag zu den Grundlagen der Teilchenphysik
– 11:00 Laborführung
– 12:00 Mittagspause
– 13:00 Kurzvortrag zur Detektion von Teilchen
– 13:15 Übungen mit der Minerva Software
– 13:45 Analyse der Daten des Atlas Experiments
– 15:15 Besprechung der Analyse-Ergebnisse und physikalischer Schlussfolgerungen
– 15:30 Vorstellung weiterer Angebote von Netzwerk Teilchenwelt
– 15:45 Ende der Veranstaltung
*Aufgrund des aktuellen Hygienekonzeptes darf die Anreise der Teilnehmer:innen nicht vor 9:00 Uhr erfolgen! Die Veranstaltung startet voraussichtlich gegen 9:15 Uhr. Alle weiteren Punkte verschieben sich deshalb nach hinten.
Organisatorisches
Die Veranstaltung findet in den Räumen des Alfried Krupp-Schülerlabores statt, welches ebenfalls die nötige technische Ausstattung stellt. Das Schülerlabor hat die Raumbezeichnung NB 03/242 (Gebäude NB, Etage 03, Raum 242). Die anfängliche Null kennzeichnet, dass das Gebäude auf dieser Ebene betreten bzw. verlassen werden kann. Die Ebene 03 ist deshalb von der Ebene 3 zu unterschieden, welche ebenfalls im NB Gebäude existiert. Ein Plan der Ruhr-Universität Bochum mit der Lage des Schülerlabors und weiteren Informationen zur Anfahrt ist hier zu finden.
Regulär können bis zu 32 Schüler:innen teilnehmen.
Für die Veranstaltung fallen keine Kosten an. Die Anreise zur Ruhr-Universität Bochum ist jedoch selbst von der Schule zu organisieren.
Erfahrungsgemäß profitieren die Schüler:innen mehr von der Veranstaltung, wenn sie im Vorhinein im Unterricht bereits auf die Masterclass vorbereitet wurden. Dafür stellt das Netzwerk Teilchenwelt Unterrichtsmaterial zur Verfügung, welches digital über die nebenstehenden Links aber auch in Papierform über unseren Standort bezogen werden kann.
Wir freuen uns auf Eure Anfrage!
