Der Milikanversuch. Spannung berechnen?

Hallo Freunde, könnt ihr mir bei folgender Frage helfen? Ein Öltropfen sei mit genau drei Elektronen geladen und habe die Masse 10−14 kg. Das Tröpfchen wird in einen horizontal angeordneten Plattenkondensator gebracht, dessen Platten einen Abstand von 25 mm haben. Wie groß muss die Spannung U zwischen den Platten sein, damit der Öltropfen schwebt?

Answer 1

[arhimedes]

Hallo, hier ist die Mathematik der Lösung.

$3e\frac{U}{d}=mg$

$U=\frac{mgd}{3e}=\frac{10^{-14}\ kg\cdot9,81\ \frac{m}{s}\cdot0,025\ m}{3\cdot1,602\cdot10^{-19}\ C}=5103\ V\ \ \left(\text{Antwort}\right)$

Herzliche Grüße,
arhimedes

Comments

[arhimedes]

statt 9,81 m/s lese 9,81 m/s²

Answer 2

[Mianthril]

Gewichtskraft und elektrische Kraft müssen gleich sein (bzw. gleichen Betrag haben).

Dann setzt du die Gewichtskraft m*g mit m = 10E-14 kg ein und die elektrische Kraft als q*E mit dem elektrischen Feld E und der Ladung dreier Elektronen q. Zuletzt benutzt du, dass ein Plattenkondensator zwischen den Platten ein konstantes Feld hat und somit U = E*d gilt, wobei U die Spannung und d der Abstand der Platten ist.