W 4.2 Magnetpartikel-Modell der Diffusion -
W 5.2 Brownsche Bewegung
(Overhead-Versuch)
1. Beschreibung
Ein Teilchen ("Reporter-Teilchen"), das in einem Gas schwebt, führt eine nach Geschwindigkeit und Richtung dauernd wechselnde Bewegung aus. J. Perrin gab die Erklärung dieser von R. Brown entdeckten Molekularbewegung, die durch Stöße der Gasmoleküle auf das Teilchen verursacht wird. Die Bewegung ist um so lebhafter je kleiner das Teilchen ist. Sie besteht aus einer Translationsbewegung und einer ebenso wechselnden Rotation.
2. Realisierung
Das Modellgas aus permanentmagnetischen Teilchen läßt sich mit einem megnetischen Weckselfeld "aufheizen". Die "Heizspule" ist um die durchsichtige Dose gewickelt, die "Temperatur" läßt sich mit einem Dimmer für Halogenlampen einstellen. Das Ganze wird zur Darstellung auf einen Overheadprojektor gelegt.
Die angestoßenen Körper (Polystyrolflocken) und das Modellgas werden durch die Overheadprojektion sichtbar. Der Unterschied in der Bewegung beider Teilchen wird deutlich. Auf eine Flocke wirken in einem kurzen Zeitintervall mehrere Stöße ein.
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Schema zu Brownsche Molekularbewegung
Modell zur Brownschen Molekularbewegung
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-Ma