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Allerdings ist diese Methode recht ungenau, da der dargestellte Zusammenhang eine Vereinfachung darstellt. Doch auch ohne die Gewichtskraft zu kennen, ist es möglich, die Ladung eines Öltröpfchens zu bestimmen. Die Bestimmung der Ladung eines Öltröpfchens mit Hilfe des Millikan-Versuchs lässt sich grundsätzlich mit Hilfe zweier verschiedener Methoden durchführen: Methode 1: Schwebemethode Diese Methode beruht auf der Bestimmung der Ladung durch Messen der Schwebespannung und der Fallgeschwindigkeit ohne elektrisches Feld. Vorgehensweise: Ein Öltröpfchen wird durch Änderung der Spannung zum Schweben gebracht (s. o. ). Diese sog. "Schwebespannung" wird notiert. Im Schwebezustand gibt es ein Kräftegleichgewicht zwischen Gewichtskraft und elektrischer Kraft. Millikan versuch aufgaben lösungen pdf. Es gilt:. Anschließend wird die Spannung ausgeschaltet und die Fallgeschwindigkeit dieses Öltröpfchens ohne elektrisches Feld gemessen. Dabei stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Gewichtskraft und Reibungskraft ein. Es gilt:.
Der Versuch von MILLIKAN Mit einem völlig anderen Verfahren gelang es dem amerikanischen Physiker ROBERT ANDREWS MILLIKAN (1868-1953), in den Jahren 1909 bis 1913 erstmals die Elementarladung e relativ genau zu bestimmen. Er nutzte dazu die Tröpfchenmethode, der Versuch wird heute als MILLIKAN-Versuch bezeichnet. MILLIKAN erhielt für die Präzisionsmessung der Elementarladung 1923 den Nobelpreis für Physik. Das Prinzip des MILLIKAN-Versuches ist in Bild 1 dargestellt. In ein senkrecht gerichtetes elektrisches Feld werden Öltröpfchen gesprüht, die sich durch Reibung aufladen. Millikan-Versuch: Aufbau, Protokoll & Auswertung | StudySmarter. Sie werden durch ein Mikroskop mit einer senkrecht angebrachten Skala beobachtet. Liegt kein elektrisches Feld an, sinken die Tröpfchen unterschiedlich schnell nach unten. Nach Anlegen eines Feldes sinken einige Tröpfchen schneller, andere schweben oder steigen. Nach Umpolen der Spannung kehrt sich die Bewegungsrichtung um. Die quantitativen Zusammenhänge Bei schwebenden Tröpfchen sind Gewichtskraft und Feldkraft gleich groß.
Schauen wir uns nun die Durchführung an. Millikan-Versuch: Durchführung mit der Schwebemethode Um das Experiment durchzuführen, werden zwischen den Platten des Plattenkondensators kleine Öltröpfchen zerstäubt. Durch die Reibung der Tröpfchen aneinander, laden sich diese negativ auf. Die Bewegungen der Tröpfchen können nun mit einem Mikroskop beobachtet werden. Die Ladung der Kondensatoren ist so ausgerichtet, dass die positiv geladene Platte oben, und die negativ geladene Platte unten ist. Das negativ geladene Öltröpfchen wird also in Richtung der positiven Platte bewegt. Wirkende Kräfte Schau dir jetzt einmal an, welche Kräfte denn alles auf das Tröpfchen wirken. Auf das Tröpfchen wirken also mehrere Kräfte gleichzeitig. Zum einen wirkt die Schwerkraft bzw. die Gewichtskraft des Tröpfchens nach unten. Millikan versuch aufgaben lösungen und fundorte für. Neben der wirkenden Gewichtskraft wirkt allerdings auch die Auftriebskraft und die elektrische Kraft der Kondensatoren auf das Tröpfchen. Diese wirken entgegen der Gewichtskraft. Eine Auftriebskraft wirkt nur, wenn ein Medium verdrängt wird (z.