Der Millikanversuch mit der Schwebemethode
Mit diesem Versuch konnte durch R. A. Millikan 1910 gezeigt werden, dass die Ladung nicht beliebig klein sein kann, sondern dass es eine kleinste Ladung die Elementarladung gibt. Dafür bekam er 1923 den Nobelpreis.
Versuchsaufbau:
Durchführung:
Mit Hilfe des Zerstäubers werden kleine Öltröpfchen zwischen die Kondensatorplatten gesprüht. Die Öltröpfchen werden durch das Mikroskop beobachtet. An die Kondensatorplatten wird eine Spannung U angelegt und so eingestellt, dass ein Öltröpfchen schwebt. Für ein negativ geladenes Tröpfchen muss die obere Platte positiv und die untere Platte negativ geladen werden. Bei einem positiv geladenen Öltröpfchen ist es umgekehrt. Anschließend wird die Spannung abgeschaltet und die Sinkgeschwindigkeit v bestimmt. Dazu wird die Zeit gemessen, die das Öltröpfchen für eine bestimmte Strecke benötigt.
Teamarbeit Sibel Loewke und Herr Ecker
Messergebnisse: fehlen noch!
Versuchserklärung:
Auf das Öltröpfchen wirken die Gewichtskraft nach unten und die betraglich gleich große elektrische Kraft nach oben, so dass keine resultierende Kraft mehr wirkt und das Öltröpfchen ruht. Es gilt somit folgendes Gleichgewicht:
Hier fehlt noch eine Skizze der wirkenden Kräfte!
Fel = FG
mit FG=m·g und Fel=q·E erhält man daraus:
(m: Masse des Öltröpfchens, g: Fallbeschleunigung, q: Ladung des Öltröpfchens, E: elektrische Feldstärke)
m·g = q·E
Sibel Loewke
Zur Herleitung der Formel für die Ladung der Öltröpfchen:
Auswertung: fehlt noch!
Ergebnis: fehlt noch!