Forschung trifft Schule @home 2025

Monday 22 Sept 2025, 14:00 → 19:00 Europe/Zurich

Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE))

Von der Kollision zur Entdeckung

Online-Fortbildung für Lehrkräfte zur Teilchenphysik

Wissenschaftler und Didaktiker geben Ihnen einen Einblick in die moderne teilchenphysikalische Forschung und erklären, mit welchen Methoden geforscht wird, wie das Wechselspiel zwischen Theorie und Experiment abläuft und unter welchen Bedingungen Entdeckungen reklamiert werden können.

Inhalte:

• Wie lassen sich Teilchen beschleunigen?
• Wie werdenTeilchenkollisionen modelliert und was misst der Detektor?
• Wie kann man aus den Detektorsignaturen Teilchen identifizieren?
• Die schwache Wechselwirkung: W- und Z-Teilchen
• Statistik und Hypothesentest

 

Während der Fortbildung werden Unterrichtsmaterialien zur Teilchenidentifikation in Event-Displays von Multifunktionsdetektoren zur Festigung der Fortbildungsinhalte eingesetzt. 

Organisatorisches:

Als Videokonferenzprogramm wird ZOOM verwendet. Die Erstellung eines Accounts ist nicht notwendig. Der Konferenz kann via Browser beigetreten werden, jedoch empfiehlt sich die Installation der Software. Den Link zum Meetingraum erhalten Sie per Mail vor der Veranstaltung.

Download ZOOM-Software: https://zoom.us/support/download

Die Fortbildung ist in folgenden Fortbildungskatalogen eingetragen:

• Sachsen: EXTP00519
• Bayern: E9914-0/25/418180
• NRW: EXT22092025
• Niedersachsen: VA-Nummer: 202505
• Rheinland-Pfalz: 25KOV17311
• Hessen: 0251506401
• Brandenburg: 250922-44.12-46512-250729.3
• Baden-Württemberg: beantragt

 

 

 

 

 

 

14:00 → 14:30 Begrüßung und Warm-Up

Begrüßung, Klärung des Ablaufs und technischer Aspekte, aktivierende Übung mit Bezug zum Vorbereitungsmaterial

Speaker: Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE))

14:30 → 15:15 Vortrag: Schwache Wechselwirkung und Z-Teilchen

Informationen zur schwachen Wechselwirkung und deren Botenteilchen, insbesondere dem Z-Teilchen

Speaker: Michael Kobel (Technische Universitaet Dresden (DE))

15:15 → 15:25 Pause

15:25 → 16:15 Vortrag: Statistik und Hypothesentests

Grundlagen der teilchenphysikalischen Forschungsmethodik, relevante statistische Größen, Nachvollziehung einer Entdeckung am Beispiel des Higgs-Teilchens, Einsatz von Monte Carlo Simulationen

Speaker: Frank Siegert (Technische Universitaet Dresden (DE))

Link: Higgs-Entdeckung

Link: Wüfelsimulator

16:15 → 16:30 Pause

16:30 → 16:55 Vortrag: Teilchenbeschleuniger

Hintergrundinformationen zum LHC und LEP (Large Elektron Positron Collider)

Speaker: Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE))

Animation Beschleuniger

16:55 → 17:30 Vortrag + Übung: Detektoren und Evendisplays

Funktionsweise von Multifunktionsdetektoren am Beispiel des ATLAS-Detektors (LHC) und des OPAL-Detektors (LEP), einführende Übung zur Identifikation von Teilchen anhand ihrer Siganturen im OPAL-Eventdisplay

Speaker: Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE))

17:30 → 17:40 Pause

17:40 → 18:30 Übung: Teilchenidentifikation im OPAL-Eventdisplay

Analyse von Umwandlungen von Z-Teilchen im OPAL-Eventdisplay, Diskussion von Forschungsergebnissen bei LEP

Speakers: Michael Kobel (Technische Universitaet Dresden (DE)), Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE))

Bilder Eventdisplay-Puzzle.zip

Hilfestellung_OPAL-Eventdisplays.pdf

Komplette Sammlung der OPAL-Arbeitsblätter

18:30 → 19:00 Diskussion, Fragen und Feedback

Dikussion der Übungsphase, Klärung von offenen Fragen, Feedback zur Fortbildung

Speakers: Philipp Lindenau (Technische Universitaet Dresden (DE)), Michael Kobel (Technische Universitaet Dresden (DE)), Frank Siegert (Technische Universitaet Dresden (DE))

3 Videos zur Higgs-Entdeckung

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