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Millikan Logo des Labors für Physik und Didaktik Atomphysik

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Stichwörter: Millikan, Quantelung, Elementarladung


Zweck:
Aufbau zum Nachweis der Quantelung elektrischer Ladungen und zur Bestimmung der Elementarladung.

Ort: G 0.42

Zubehör Millikangerät:
- Plattenkondensator unter Kunststoffhaube
- Messmikroskop mit Schrägeinsicht
- Beleuchtungseinrichtung
- Ölzerstäuber
- Gummigebläse

Sonstiges Zubehör:
- Flasche mit Öl
- Cassy 2 mit Timer für PC oder Phywe Timer 4-4
- Optional: Schwanenhalskamera mit Anlschussmöglichkeit an PC, Beamer ...

Kurzanleitung (PDF)


Beschreibung:
Beim Millikan-Versuch werden Öltröpfchen durch einen Zerstäuber fein zerstäubt, wodurch sie durch Reibung teilweise geladen werden. Die Tröpfchen spritzen tangential (waagrecht) in ein starkes elektrisches Feld zwischen zwei Kondensatorplatten, die sehr genau parallel ausgerichtet wurden. Hier erfahren die geladenen Öltröpfchen Kraftwirkungen.

Die Feldlinien des elektrischen Feldes laufen parallel zur Schwerkraft. Die Stärke des elektrischen Feldes kann durch das zugehörige Bedienelement, das die an den Kondensatorplatten anliegende Spannung regelt, gesteuert werden. Der Raum zwischen den beiden Kondensatorplatten wird mit einer Beleuchtungseinrichtung erhellt. Durch ein Mikroskop können die Öltröpfchen im elektrischen Feld beobachtet werden.

Um den von den Öltröpfchen zurückgelegten Weg genau messen zu können, ist in das Okular des Mikroskops ein Maßstab eingebaut. Die von einem Tröpfchen benötigte Laufzeit kann ebenfalls mit Hilfe des Bedienelements gemessen werden.

Zu beachten ist bei der Durchführung, dass das Mikroskop die Bilder seitenverkehrt wiedergibt, d.h. oben ist unten. Wandern die Tröpfchen auf dem Bildschirm nach oben, so fallen sie in Wirklichkeit nach unten und die Spannung muss für den Schwebezustand weiter erhöht werden. Durch Einstellen des Schwebezustandes oder durch Messung der benötigten Laufzeit der Öltröpfchen kann die Elementarladung bestimmt werden. Üblicherweise wird der Versuch aus Zeitgründen nur qualitativ gezeigt. 		   

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