Millikan Versuch Öltröpfchen?
Hey,
Aufgabe:
Negatives geladenes Öltröpfchen mit der Ladung Q = 3,2 * 10^-19 C und dem Radius r = 3 * 10^-7m schwebt im Feld eines Millikan Kondensators mit dem Plattenabstand d = 2mm und die Dichte des Öls beträgt 950kg/m^3
a) Geben sie die Richtung und Betrag der Kräfte an, die auf das Öltröpfchen wirken.
b) Bestimmen sie die Spannung zwischen den Kondensatorplatten.
Ich habe:
a) Es wirken einmal die Gravitationskraft und die Feldkraft auf dem Öltropfen. Dir Gravitationskraft nach unten mit 9,81m/s2 und die Feldkraft nach oben mit ebendso 9,81m/s2
b)
E = u/d
U = d * E
U = 0,002m * 1,602*10^-19 C
U = 3,204 * 10^-22
Danke!
2 Antworten
Lösungsvorschlag:
LG H.
Die Einheit der Fallbeschleunigung g (Erdbeschleunigung) ist Meter je Quadrat-sekunde, ergo, nicht Meter mal Quadratsekunde.
Ganz so einfach geht das nicht. Aber die Grundideen sind schon mal richtig.
a)
Man muss aus dem Radius und der Dichte die Masse ausrechnen. Dann kennt man auch die Gewichtskraft. (g = 9,81 m/s² ist nicht die Gewichtskraft, sondern die Gravitationsfeldstärke bzw. Fallbeschleunigung.)
Die nach oben wirkende Feldkraft ist F = E * Q. Die Feldstärke E kann man ausrechnen, weil die Gewichtskraft gleich der Feldkraft ist.
b)
e = 1,602*10^-19 C ist hier falsch. Das ist die Elementarladung. Auf dem Tröpfchen sind aber offenbar zwei Elektronen. Außerdem ist E die Feldstärke und nicht die Ladung. Aber die Formel U = d * E stimmt.
Ich habe nun
a)
Fg = m * g
m = r * ρ
m = 3 * 10^-7m * 950kg/m^3
m = 2,85 * 10^-4kg
Fg = 2,85 * 10^-4 * 9,81 m/s^2
Fg = 2,8 N
Die Gewichtskraft drückt nach unten und die Feldkraft nach oben mit je 2,8 N.
b)
U = d * E
E = F/Q
E = 2,8N/3,2*10^-19C
E = 8,75 * 10^18
U = 0,002m * 8,75 * 10^18
U = 1,75 * 10^16 V
so? + was ist die Einheit für E?
Wieso hast du 9,81 s^-2 müsste es nicht s^2 sein?