Homogenes elektrisches Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Es soll experimentell bestätigt werden, dass das elektrische Feld zwischen den Kondensatorplatten homogen ist.
Stellen sie einen geeigneten Versuch vor. Nennen sie die benötigten Geräte und beschreiben sie die Versuchsdurchführung. |
Hallo,
Ich habe schon einiges zusammengeschrieben. Nur weiß ich nicht wie ich genau die Abhängigkeit im Ergebnis bestimmen soll. Ich schreibe hier mal, was ich mir bisher überlegt habe. Es wäre nett, wenn jemand sich das mal durchlesen kann und mich gegebenen Falls auf Fehler und Mängel hinzuweißen. Wichtig ist natürlich was ich als Ergebnis schreibe, bzw. wie ich dies dann durch meinen Versuch beweiße.
Hier einmal meine Idee:
Aufbau:
Ein Plattenkondensator wird an einer Hochspannungsquelle mit Spannungsanzeige (Voltmeter) angeschlossen. Zusätzlich wird ein ladungsempfindlicher Messverstärker mit Ladungs- bzw. Entladungslöffel. Der Messverstärker ist an einem Anzeigegerät angeschlossen ist, welches in [Q]=C geeicht ist, benötigt. Zur Versuchsdurchführung werden Influenzplättchen, welche an Isolierstäben befestigt sind und gleicher Form benötigt.
Versuchsdurchführung:
Die Influenzplättchen werden ungeladen und so das ihre Flächen sich denkungsgleich berühren, parallel zu den Kondensatorplatten, an einer beliebigen Stelle, in das elektrische Feld des geladenen Kondensators gebracht.
Die Influenzplättchen werden nun im elektrischen Feld getrennt und getrennt aus dem Feld herausgeführt. Mit Hilfe des ladungsempfindlichen Messverstärkers werden die Influenzladungen der Plättchen gemessen.
Nun werden die Influenzplättchen kurz geerdet, um eventuell verbliebene Influenzladungen abzuführen.
Die wieder ungeladenen Influenzplättchen werden denkungsgleich und parallel zu den Platten des Kondensators an einer anderen Stelle in das elektrische Feld des Plattenkondensators gebracht, dort getrennt und getrennt aus dem Feld herausgeführt. Mit Hilfe des ladungsempfindlichen Messverstärkers werden wieder die Influenzladungen der Plättchen gemessen.
Ergebnis:
Der Betrag der Influenzladungen an den Influenzplättchen ist an beiden Stellen gleich.
Danke Marcel
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:04 Do 16.02.2006 | | Autor: | piet.t |
Hallo Marcel,
das kann man m.E. so machen.
Als sparsamer Mensch würde ich vielleicht den teuren Messverstärker durch ein billiges Elektroskop ersetzen:
Wie beschrieben die Plättchen durch Influenz aufladen und (z.B.) das positive Plättchen am Elektroskop entladen -> Ausschlag des Zeigers (wie weit? egal...)
Dann beide Plättchen wieder entladen, an einem anderen Ort wieder laden (also so wie Du beschrieben hast) und diesmal mit dem negativen Plättchen ans Elektroskop. Wenn die Ladungen gleich waren geht der Ausschlag auf 0 zurück, andernfalls bleibt ein Restausschlag bestehen.
Das Verfahren hat auch noch den Vorteil, dass kleine Unterschiede von 0 viel leichter feststellbar sind als kleine Unterschiede zweier grosser Meßwerte.
Gruß
piet
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kann man bei der Gelegenheit auch noch die Kondensatorplatten auseinanderziehen (wahlweise mit konstanter Spannung - also angeschlossener Spannungsquelle - und ohne) und / oder die Spannung verändern etc. 
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