Millikan Versuch Physik?
Hallo, wir haben letztens im Unterricht den Millikan Versuch besprochen. Dabei wird die Spannung eines Plattenkondensators so geregelt, dass ein positiv geladenes Öltröpfchen mit bestimmter Ladung zwischen den beiden Platten schwebt. Was passiert nun, wenn der Plattenabstand vergrößert wird mit dem Öltröpfchen? Fällt es nach unten, wird es von der negativ geladenen Platte nach oben angezogen, oder schwebt es trotzdem noch? Kann man das mit der Formel E= U/d (also Feldstärke = Spannung durch Plattenabstand) begründen?
2 Antworten
Zuersteinmal möchte ich eine Sache anmerken (da ich den Denkfehler damals auch hatte).
Im Kondensator wird die Spannung so hoch geregelt bis sich das Teöpfchen gleichförmig bewegt, oder schwebt.
Da wenn die Summe aller Kräfte gleich 0 ist jeder Körper in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung sich befindet.
Und nun zu der eigentlichen Frage.
Wenn der Abstand vergrößert wird erkennt man schon an der Formel E=U/d, dass wenn d größer wird die elektrische Feldstärke E abnimmt.
Damit wird E nicht mehr groß genug sein um der Gewichtskraft des Teilchens entgegenzuwirken.
Damit die Kräfte ausgeglichen sind muss ja gelten:
Fg = Fel
m*g= E*Q Wobei m die masse des elektrons, g die Ortsbeschleunigung, E die Feldstärke und Q die Ladung des Elektrons ist.
Das Teil hen wird also nach unten beschleunigt werden, da die Kräfte sich nicht mehr ausgleichen
Kommt drauf an, ob der Kondensator an der Spannungsquelle angeschlossen oder isoliert ist.
Kann man das mit der Formel E= U/d (also Feldstärke = Spannung durch Plattenabstand) begründen?
Ja, besser finde ich
D = epsilon E
wobei D = Q/A und E = U/d ist.
Ist der Kondensator isoliert, bleibt Q konstant, A natürlich auch und die Feldstärke demnach auch.