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Übertragbarkeit der Ladung (Tischtennisball im Plattenkondensatorfeld)

Allgemein

Ein in einem Plattenkondensatorfeld aufgehängter graphitierter Tischtennisball pendelt zwischen der positiv und der negativ geladenen Platte hin und her. Er scheint bei jeder Berührung einen winzigen Moment lang haften zu bleiben, außerdem ist seine Bewegung gleichmäßig und verlangsamt sich nicht. Dies liegt daran, dass der Ball bei Berührung mit den Platten Ladung übernimmt, woraufhin sich die sodann gleich geladenen Objekte gegenseitig abstoßen. Auf der anderen Seite mit entgegengesetzter Polarität wiederholt sich dieser Vorgang, bis der Zufluss von Ladung durch Abschalten des Netzgerätes unterbrochen wird, dann führt der Ball eine normale Pendelbewegung aus, die mit der Zeit abklingt.
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Bilder

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Versuchsaufbau

  

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Das Verhalten des in Bewegung versetzten Balls wird im Versuch mit und ohne Ladungszufuhr beobachtet.
 

 


 

Video

Durchführung

Material:

Tischtennisball mit Aufhängung (Sammlungsraum Schrank Regal e)
Plattenkondensator auf Zeisschiene mit Elektrometer (Hörsaal Vorbereitungsraum)
HV-Netzgerät (Sammlungsraum Schrank 40)
Schutzwiderstand (Sammlungsraum Schrank 31)
Stativmaterial (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 25)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen)

Aufbau:

Plattenkondensator aufbauen (Plattenabstand ca. 20cm). Den mit Graphit überzogenen Tischtennisball mittig im Plattenkondensator platzieren. Plattenkondensator und Elektrometer an Spannungsquelle anschließen.

Durchführung:

10-12 kV Spannung an Plattenkondensator anlegen und den Tischtennisball mit der geladenen Platte in Kontakt bringen und schwingen lassen. Nach kurzer Zeit Spannungsquelle vom Kondensator trennen und die Spannungsabnahme über dem Kondensator am Elektrometer verfolgen. Bei etwa 3 kV angelangt, wird der Ball nicht mehr genügend stark angezogen, um mit der Platte in Kontakt zu kommen. Die Schwingung klingt ab.

 

Dokumente

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#tags

E 21.8, Ladung, Spannung, Ball, TTBall, Tischtennisball, Pendel, Ping-Pong-Ballversuch, Influenz, Polarisierung, Ladungsübertragung, Ladungstransport

 

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