Hier finden Sie thematisch sortierte Links und Literatur rund um die Teilchen- und Astroteilchenphysik. Bei den einzelnen Themen finden Sie zuerst Materialien von allgemeinem Interesse und danach solche, die speziell für Lehrkräfte konzipiert sind.

Mehr Links (nach Art der Materialien sortiert) finden Sie hier.

• Elementarteilchen und Wechselwirkungen
• CERN und LHC
• Geschichte der Teilchenphysik
• Teilchenbeschleuniger
• Streuexperimente
• Teilchendetektoren
• Higgs Boson
• Antimaterie
• Neutrinos
• Kosmische Teilchen
• Dunkle Materie
• Kosmologie
• Technologietransfer

Elementarteilchen und Wechselwirkungen

• Particle AdventureEinführung in die Teilchenphysik mit Quizfragen. Die Navigation der deutschen Version funktioniert nur mit Internet Explorer.
• KworkquarkEinführung in die Teilchenphysik mit 3 Schwierigkeitsgraden, Lexikon, FAQ, Zeitleiste.
• Bauplan KosmosPoster über Elementarteilchen und Wechselwirkungen (funktioniert nicht in allen Browsern).

CERN und LHC

Informationen rund um den LHC: Ziele, Experimente, Funktionsweise, Detektoren, Geschichte, Technologietransfer… Auch der aktuelle Status des LHC kann hier abgerufen werden.

• Weltmaschine
• Homepage
• Broschüre
• Sicherheit am LHC
• Welt der Physik
  • Fragen und Antworten rund um den LHC
  • Kurze Geschichte des LHC
• CERN in 3 MinutenVideo: Allgemeine Vorstellung vom CERN, seinen Forschungszielen und Anwendungen, die sich aus der teilchenphysikalischen Forschung ergeben.
• LHC in 10 MinutenIn diesem Video wird ein Überblick über den LHC gegeben und welche Forschungsziele damit verfolgt werden.
• LHC – der Beschleuniger (4 Min.)Kurzübersicht über den LHC mit Erklärungen von Rüdiger Schmidt, Beschleunigerphysiker am CERN. Der Fokus liegt auf der komplexen Technik.
• LHC In-Depth (6 Min., englisch)In diesem animierten Video wird die Funktionsweise des LHC im Detail erklärt: Erzeugung der Protonen, Vorbeschleuniger, Fokussierung etc.
• LHC-SpielIn diesem Spiel bringt man den LHC zum Laufen und lernt dabei, wie ein Teilchenbeschleuniger funktioniert.
• LHC-Größenvergleich (englisch)Wie groß ist der LHC?: Webseite, auf der man den LHC auf einer Karte verschieben kann, um einen Eindruck von seiner Größe zu vermitteln. Neben dem LHC können auch andere Beschleuniger und auch zukünftige Projekte am CERN wie der Future Linear Colider ausgewählt werden.
• CERNland (verschiedene Sprachen)Videos und einfache Spiele für ältere Kinder.
• Die Weltmaschine: Der LHC und der Beginn einer neuen Physik.Don Lincoln, Spektrum Akademischer Verlag, April 2011. ISBN: 978-3827424631 Populärwissenschaftliches Buch auf hohem Niveau mit Schwerpunkt auf dem LHC: Forschungsziele, Funktionsweise des Beschleunigers und der Detektoren.

Für Lehrkräfte

• LHC-CloserGut strukturierte Einführung in die Physik und Technik des LHC, entwickelt von einem spanischen Lehrer in Zusammenarbeit mit dem CERN. Viele Anregungen und Aufgaben mit Lösungen.

Geschichte der Teilchenphysik

• KworkquarkZeitleiste wichtiger Ereignisse der Teilchenphysik, jeweils mit Links zu Erklärungen.
• Viktor Hess und die Entdeckung der kosmischen StrahlungGeschichte der Entdeckung der kosmischen Strahlung, Nachweis des Positrons und des Myons, experimentelle Methoden der Teilchenphysik zu Anfang des 20. Jahrhunderts. 

Teilchenbeschleuniger

• KworkquarkEinführung ins Thema Teilchenbeschleuniger.
• Grundlagen der TeilchenphysikEtwas ältere, dafür ausführliche und gut sortierte Erklärungen zu Teilchenbeschleunigern.
• DrillingsraumIn Teilchenbeschleunigern werden Energie und Masse ineinander umgewandelt – hier wird das auf einfache Weise erklärt. Eine weiterführende Erklärung ist bei Welt der Physik zu finden.
• LHC-Spiel (verschiedene Sprache)Spiel: Man bringt den LHC zum Laufen und erfährt dabei, wie ein Teilchenbeschleuniger funktioniert.
• Projekt Physicsteaching: VideosDeutsche Videos rund um die Teilchenphysik (jeweils ca. 5 Minuten): Die Teile 8 bis 10 behandeln die Funktionsweise von Teilchenbeschleunigern.

Für Lehrkräfte

• Project Physicsteaching: ExperimentHier sind Experimentieranleitungen mit Arbeitsaufträgen gesammelt, die an die Teilchenphysik anknüpfen. Die Versuche „Braunsche Röhre“ und „Fadenstrahlröhre“ lassen sich gut mit dem Thema Teilchenbeschleuniger verbinden.

Streuexperimente

• Projekt Physicsteaching: VideosDeutsche Videos rund um die Teilchenphysik (jeweils ca. 5 Minuten): Teil 4 und 5 behandeln die theoretische Vorhersage von Quarks und ihren experimentellen Nachweis mithilfe von Streuexperimenten.
• Simulation zur Rutherford-Streuung
• Ferngesteuerte ExperimenteHier lässt sich unter anderem der Rutherfordsche Streuversuch als ferngesteuertes Experiment durchführen (Klick oben auf „RCLs“).
• Welt der PhysikEine kurze Geschichte der Streuversuche und ihrer Bedeutung für die Physik.

Für Lehrkräfte

• Project Physicsteaching: ExperimenteHier sind Experimentieranleitungen mit Arbeitsaufträgen gesammelt, die an die Teilchenphysik anknüpfen. Der Versuch „Elektronenbeugungsröhre“ lässt sich gut mit dem Thema Streuexperimente verbinden.
• Rutherford-Streuung als MurmelspielUnterrichtsidee.
• Rutherford-Streuung als RollenspielUnterrichtsidee.

Teilchendetektoren

• Grundlagen der TeilchenphysikAusführliche und gut sortierte Erklärungen zu verschiedenen Detektortypen.
• ATLAS Episode 2 – Die Teilchen schlagen zurückVideo über den ATLAS-Detektor am CERN: Funktionsweise, Teilchenspuren, Forschung etc. Für die deutsche Version klicken Sie auf rechts neben dem Video auf „German“.
• International Masterclasses: TeilchenidentifikationAnimation zur Entstehung von Teilchenspuren im ATLAS-Detektor
• Bubble Chambers (englisch)Einführung in die Funktionsweise von Blasenkammern, Anleitung zum „Lesen“ von Blasenkammerbildern, viele Beispielbilder.

Für Lehrkräfte

• Project Physicsteaching: ExperimenteHier sind Experimentieranleitungen mit Arbeitsaufträgen gesammelt, die an die Teilchenphysik anknüpfen. Der Versuch „Fadenstrahlröhre“ lässt sich gut mit dem Thema Teilchendetektoren verbinden.
• Projekt Physicsteaching: VideosDeutsche Videos und Präsentationen mit Skript rund um die Teilchenphysik (jeweils ca. 5 Minuten): Die Teile 11 bis 13 behandeln die Funktionsweise von Teilchendetektoren, insbesondere dem CMS-Detektor am LHC. Die einzelnen Komponenten werden detailliert erklärt, wobei auch typischer Schulstoff behandelt wird (Lorentzkraft, Fadenstrahlröhre etc.).

Higgs-Boson

• WeltmaschineErklärungen und Links rund um das Higgs-Boson.
• Welt der PhysikErklärungen und Links rund um das Higgs-Boson.
• Wissensmagazin: Der LHC, das Higgs-Teilchen und die WeltformelInterview mit Boris Lemmer (Gewinner des Science Slam-Finales 2011) über das Higgs-Boson (12 Minuten).
• Alpha CentauriVideo: Harald Lesch erklärt das Higgs-Teilchen (15 Minuten).
• Symmetry Magazine: Ten things you my not know about the Higgs Boson (englisch)Interessante Tatsachen zum Higgs-Boson.
• The Higgs Boson (englisch)
  • What is a Higgs Boson?
  • What is the Higgs Boson? Naked Science Scrapbook
  • How do we search for the Higgs Boson?
  Einführende Videos über das Higgs-Boson (je 3 bis 6 Minuten).
• Minutephysics: The Higgs Boson (englisch)
  • Teil 1
  • Teil 2
  • Teil 3
  Weiterführende Videoserie über das Higgs-Boson (je ca. 3 Minuten). Was ist Masse überhaupt; wie kommt man darauf, dass das Higgs-Boson existiert; und wie weist man es nach? (Man sollte sich schon etwas mit dem Thema befasst haben und gut englisch verstehen.)
• Massive – The Hunt for the God ParticleIan Sample, Virgin Books, Juli 2010. ISBN: 978-1905264957 Buch: Die Geschichte der Suche nach dem Higgs-Boson.

Antimaterie

• Welt der Physik
  • Artikel und Nachrichten
  • Antimaterie im Film
  Artikel und Nachrichten rund um Antimaterie, sowie Mythen rund um Antimaterie im Film „Illuminati“.

Für Lehrkräfte

• CERN: Antimatter Teaching Module (englisch)Unterrichtseinheit über Antimaterie (einfaches Englisch; auch für Sek I geeignet).

Neutrinos

• Welt der PhysikArtikel und Nachrichten über Neutrinos.
• Die perfekte Welle – warum Teilchenphysik wie Surfen istHeinrich Päs, Piper Verlag, September 2011. ISBN: 978-3492054126 Buch: Aktuelle, tiefgehende Einführung in die Teilchenphysik mit Schwerpunkt auf der Erforschung der Neutrinos. Es geht um Methoden der Teilchenforschung und geschichtliche und philosophische Aspekte.

Für Lehrkräfte

• Wissenschaft in die SchulenUnterrichtsideen zu Neutrinos.

Kosmische Teilchen

• Neutron Monitor DatabaseAusführliche und verständliche Einführung ins Thema kosmische Strahlung.
• Welt der PhysikArtikel und Nachrichten rund um kosmische Strahlung.
• Physik begreifenGrundlagenwissen und Experimente zum Thema kosmische Teilchen.
• Viktor Hess und die Entdeckung der kosmischen StrahlungGeschichte der Entdeckung der kosmischen Strahlung, Entdeckungen und experimentelle Methoden der Teilchenphysik zu Anfang des 20. Jahrhunderts.
• Astro-WissenLexikon zur Astrophysik.
• Alpha Centauri
  • Was ist kosmische Strahlung?
  • Was ist der Sonnenwind?
  Videos: Harald Lesch erklärt kosmische Strahlung (jeweils 15 Minuten).
• Weltraumstrahlung im WohnzimmerFür die Sendung Terra X Lesch & Co hat Moderator Philipp Häuser eine Nebelkammer nachgebaut und erklärt die kosmische Strahlung. 

Für Lehrkräfte

• Netzwerk Teilchenwelt: Astroteilchen-ExperimenteMehrere Standorte vom Netzwerk Teilchenwelt bieten Experimente an, mit denen Schüler kosmische Teilchen erforschen können.
• Physik begreifen• Am Schülerlabor physik.begreifen in Zeuthen gibt es Experimente zur Astroteilchenphysik.
• Cosmic Ray eLabs (englisch)Lernumgebung, mit der Gruppen eigenständig kosmische Strahlung erforschen können und dafür Daten von Detektoren rund um die Welt nutzen.

Dunkle Materie

• Welt der PhysikArtikel und Nachrichten rund um Dunkle Materie.
• Spektrum der WissenschaftÜbersichtsartikel über die Natur der Dunklen Materie und Beobachtungen, die auf ihre Existenz hinweisen.

Für Lehrkräfte

• Wissenschaft in die SchulenUnterrichtseinheit über Dunkle Materie.
• Mabo PhysikComputerprogramme zur Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeiten von Sternen in einer Galaxie, sowie zur Anpassung der Rotationskurven mithilfe von Dunkler Materie.

Kosmologie

• Kosmologie für EiligeÜberblick über die Kosmologie: Urknall, Entfernungsmessung, Relativitätstheorie, Wissenschaftsgeschichte etc.
• Was wäre, wenn…?Animation: Was wäre, wenn Elementarteilchen andere Massen hätten? Der Kosmos hätte sich völlig anders entwickelt. Das Video zeigt die tatsächliche Entwicklung des Universums nach dem Urknall sowie alternative Szenarien mit anderen Teilchenmassen.

Für Lehrkräfte

• Kosmologie für die SchulePräsentation und Hintergrundinformationen für eine Unterrichtseinheit zur Kosmologie.
• Möglichkeiten und Grenzen der Physik am Beispiel der KosmologieAusgearbeitete Unterrichtseinheit. Technologietransfer
• Anwendungen von CERN-Technologien in der GesellschaftÜberblick über Anwendungsfelder mit Beispielen.
• Technologie-Transfer bei ATLASBroschüre Technologie-Transfer bei ATLAS.
• Technologie-Transfer in der TeilchenphysikÜberblick über Anwendungsfelder mit Beispielen.
• Technologie-Transfer am LHCÜberblick über Anwendungsfelder mit Beispielen.