Ladungen und Felder

Ladungen und Felder - Experimente
Feldkraft auf Ladungsträger im homogenen Feld, radialsymmetrisches Feld
Drehwaage
Eine metallene Kugel ist isoliert am Torsionsfaden befestigt
Drehwinkel mit einem Spiegel und Lichtzeiger kontrolliert
Kraft der aufeinander wirkenden geladenen Kugeln wird gemessen
o Torsionsmesser + Lichtanzeiger
Kraft der Kugeln in Abhängigkeit vom Mittelpunkts Abstand oder der
Kugelladung wird untersucht
o Proportional zur Ladung
o Indirekt proportional zum Quadrat des Abstandes
Coulombsches Kraftgesetz: (für das radialsymmetrische Feld)
-
o
Messungen ebenfalls durch Kraftsensor möglich
Elektrische Influenz (S. 187)
Räumliche Ladungstrennung in einem leitendem Körper (elektrischer Leiter) unter Einfluss eines
elektrischen Feldes auf die frei beweglichen Ladungen
o Bewegte elektrische Ladungen stellen elektrischen Strom dar
o Elektrisches Feld besteht im materiefreiem Raum
o Faradaykäfig kann E-Feld abschirmen
In nicht leitenden Körpern (Isolator) bilden sich durch ein elektrischen Feldes elektrische Dipole,
es wird als elektrische Polarisation bezeichnet
Ein- und Ausschaltvorgänge bei Kondensatoren (S. 224)
Einschaltvorgang: Spannung steigt, Strom nimmt ab (Spannung läuft dem Strom um Pi-halbe
hinterher)
Ausschaltvorgang: Strom fließt in die entgegengesetzte Richtung aber fällt exponentiell ab,
genauso wie die Spannung
Millikan-Versuch (S. 204)
Öl-Tröpfchen werden zwischen zwei Kondensatorplatten in die Schwebe gebracht
Gravitationskraft ist gleich der Kraft des elektrischen Feldes
Spannungen unterschiedlich schwerer Tröpfchen verteilen sich äquidistant
o Ladungen treten nur als vielfaches der Elementarladung auf
Elementarladung e wurde bestimmt ( e = 1,602*10^-19 C )