Grundlagen der Teilchenphysik

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Zielgruppe
Dieses Lernprogramm richtet sich an interessierte Schüler der Oberstufe des Gymnasiums (11. - 13. Klasse) und Studenten der Physik.

Eingeschränkte Funktionalität der Online-Version
Die Online-Version enthält weder Videos noch Videoanimationen.
Die Offline-Version auf CD (siehe weiter unten) enthält selbstverständlich alle Video-Dateien.

Offline-Version
Für nichtkommerzielle Zwecke kann eine Offline-Version auf CD-ROM bezogen werden.
Diese enthält Videos, Videoanimationen, Tondateien und die neueste deutsche Version des
Netscape Communicators (z.Zt. 4.5).
Sie kann auf Anfrage (am einfachsten per E-Mail) bestellt werden und kostet DM 15
(reine Selbstkosten für CD-Rohling, Versand und Coverausdruck).
 

Inhalte:

1. Die Teilchen

    1.1 Geschichte der Teilchenphysik
    1.2 Größenordnungen der Natur
    1.3 Teilchen im Standard-Modell
    1.4 Die vier Wechselwirkungen

2. Die Experimente

    2.1 Mechanische und relativistische Grundlagen
    2.2 Wellenlänge und Impuls
    2.3 Grundlagen der Stoß- und Streuexperimente
    2.4 Beschleuniger und Speicherringe
    2.5 Teilchendetektoren
    2.6 Die wichtigsten Forschungseinrichtungen

3. Die Theorie

    3.1 Quantenmechanische Grundlagen
    3.2 Teilchenzustände und -reaktionen
    3.3 Streuexperimente (Targetform und Targetladung)
    3.4 Feynman-Diagramme und Feynman-Kalkül
    3.5 Vereinheitlichung der Wechselwirkungen


Die Seitenstruktur des Programms
Das Programm besteht aus weit über 200 einzelnen Seiten, die zu mehreren Kapiteln zusammengefasst wurden und hierarchisch, ähnlich der Kapitelstruktur eines Buches, angeordnet sind. Es gibt drei übergeordnete Bereiche (Teilchen, Experimente und Theorie), die sich jeweils in mehrere Kapitel gliedern. Man erkennt die Kapitel- bzw. Seitenstruktur am besten im Inhaltsverzeichnis (aus Lesezeichen) und der "Wo bin ich?"-Seite. Diese hierarchische Anordnung erleichtert die Übersicht und verhindert ein zu leichtes "Verlorengehen in der Hypertextstruktur" (lost in hyperspace). Durch viele Querverweise (links bzw. Verknüpfungen) hat man die Möglichkeit, die Seitenstruktur auf beliebigem Wege zu durchwandern, behält aber aufgrund des hierarchischen Aufbaus trotzdem den Überblick. Ungeübten Hypertext-Lesern und Personen, die die Teilchenphysik erstmals kennenlernen, sei die Benutzung des "Vor-Buttons" empfohlen, um von einer Seite zur nächsten zu gelangen. Damit befindet man sich auf einem "sicheren", vorgezeichneten Weg (guided tour).

Hinweise zu den im Programm gestellten Fragen
Zur Kontrolle des eigenen Lernfortschritts bzw. des richtigen Verständnisses wegen findet man im Lernprogramm an vielen Stellen Fragen, die meist nach dem multiple choice-Verfahren zu beantworten sind.
Am Ende jedes Kapitels, teilweise auch bereits nach längeren Zusammenhängen innerhalb eines Kapitels, befinden sich sogenannte Quiz. Dies sind Zusammenstellungen von je 4 bis 7 Fragen, die wie ein Fragebogen ganz beantwortet werden sollen. Auf "Knopfdruck" erhält man zu jeder Antwort einen entsprechenden Kommentar und kann die Antworten bei Bedarf überarbeiten und erneut überprüfen lassen.

Das Stichwortverzeichnis
Das Lernprogramm bietet die Möglichkeit, nicht nur auf vorgegebenen Pfaden durch die Seitenstruktur zu wandern (sog. guided tours), sondern auch interessegesteuert Informationen zu einzelnen Stichworten aufzurufen. Das Stichwortverzeichnis ist von der Titelseite aus abrufbar. Durch Anklicken entsprechender Stichworte, die aus sechs Buchstabengruppen (alphabetisch geordnet) ausgewählt werden können, gelangt man direkt zu den gewünschten Informationen.

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