Öltröpfchenversuch von Robert A. Millikan

Yu · Anmeldungsdatum: 19.03.2012 Beiträge: 40

Es geht um den Öltröpfchenversuch von Robert A. Millikan.

Gegeben sind zwei Plattenkondensatorplatten die horizontal in einem Abstand von

angeordnet sind. Die Spannung beträgt 430 V. Das Öltröpfchen schwebt zwischen den Kondensatorplatten, ist postiv geladen (woraus folgt, dass die Anode unten und die Kathode oben ist), hat den Radius

(kugelförmig) und die Dichte

.

Ich soll die Ladung des Öltropfens bestimmen.

Wenn ich mich nicht verrechnet habe, erhalte ich wenn ich Gewichtskraft und elektrische Kraft gleichsetze eine Ladung von:

____________________________________________
Hier sind jetzt aber noch 2 Aufgabe,

Erklären Sie, wie aus den Ergebnissen vieler Versuche auf den quantenhaften Charakter der elektrischen Ladung von Ölstropfen geschlossen werden kann, und erläutern Sie dabei den Begriff Elementarladung.

Hier hab ich das Problem, dass ich nicht weißt welche Eigenschaften denn der "quantenhafte Charakter" hat.

Lässt sich der Schwebezustand für ein geladenes Öltröpfchen auch dann erreichen, wenn man das Tröpfchen nicht in ein homogenes elektrisches Feld, sondern in ein homogenes Magnetfeld bringt? Begründen Sie Ihre Antwort.

Hm... hier bin ich mir nicht sicher. Ich würde spontan sagen "warum sollte es nicht gehen", weil wir ja auch bloß eine magnetische Kraft haben, die auf den Öltropfen einwirkt.

Yu · Anmeldungsdatum: 19.03.2012 Beiträge: 40

Habe grad gesehen, dass zur ersten Aufgabe etwas in meinem Buch steht.

Bei mehreren Versuchsdurchführungen fällt auf, dass die berechneten Ladungen ganzzahlige Vielfache der Elementarladung e ist. Die Ladung Q kann also durch die Gleichung

mit

dargestellt werden. Unter der Elementarladung versteht man die kleinst mögliche elektrische Ladung.
Ladungen treten also als ganzzahlige Vielfache der Elementarladung e auf und heißen desshalb "gequantelte" Größen.

Das beantwortet trotzdem noch nicht die Frage mit dem Magnetfeld.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Eine Ladung erfährt im Magnetfeld nur dann eine Kraft, wenn sie sich bewegt. Also kann ein geladenes Öltröpfchen nicht in einem Magnetfeld schweben (=unbewegt sein).

Merke:
elektrostatisches Feld
Ursache: ruhende Ladung
Wirkung: Kraft auf ruhende Ladung

magnetisches Feld:
Ursache: bewegte Ladung
Wirkung: Kraft auf bewegte Ladung

Yu · Anmeldungsdatum: 19.03.2012 Beiträge: 40

Ahh ich verstehe.

Vielen vielen Dank!

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723