Elektrische Influenz: Versuch: "Der Wedelgenerator": Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 29. Januar 2016, 22:48 Uhr

Versuch: Der "Wedelgenerator"

Aufbau

Alfred stellt sich auf einen kleinen Stapel Bücher.

Bettina reibt eine Schallplatte mit einem Fell und hält in der anderen Hand eine Glimmlampe.

1) Sie berührt mit der Glimmlampe die Schallplatte.

2) Sie hält die Platte in die Nähe von Alfreds Hinterkopf ohne ihn zu berühren und tippt dann mit der Glimmlampe an Alfreds Nase.

3) Sie nimmt die Schallplatte weg und tippt wieder mit der Glimmlampe an Alfreds Nase.

Dann wiederholt Bettina 1) und 2) einige Male.

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  Die Metallkugel ersetzt "Alfred". (Video des Versuchs)

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  Die Glimmlampe ist mit Neon gefüllt.

Beobachtung

1) Die Glimmlampe leuchtet auf der Schallplattenseite.

2) Die Glimmlampe leuchtet auf der Nasenseite.

3) Die Glimmlampe leuchtet auf der anderen Seite.

Folgerung

1) Die Glimmlampe leuchtet immer auf der negativen Seite. Also wird die Schallplatte durch das Reiben negativ geladen, indem Elektronen vom Fell auf die Platte übergehen.

Wird Alfred durch die Nähe der negativen Schallplatte auch negativ geladen? Es ist bei so viel Luft zwischen der Platte und Alfred unwahrscheinlich, aber man kann es ausprobieren. Statt Alfred wird eine Metallkugel verwendet. Man hält die geriebene Schallplatte in die Nähe der Metallkugel und entfernt sie dann wieder. Ist die Kugel deswegen geladen, muss die Glimmlampe leuchten!

• Video des Versuchs.

Nein, sie leuchtet nicht auf! Erst, wenn man mit der Platte die Kugel berührt, wird sie geladen.

2) Nein, wenn man die Platte nur in die Nähe bringt und wieder entfernt, lädt sich die Kugel nicht auf. Aber sie muss sich verändert haben! Innerhalb von Alfred (der Kugel) verschieben sich durch die Nähe der Schallplatte Ladungen. Die leichter beweglichen Elektronen werden von der Schallplatte auf die gegenüberliegende Seite gedrückt, weil sich gleichnamige Ladungen abstoßen.

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  elektrische Influenz: In der Nähe eines geladenen Gegenstandes...

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  werden Ladungen verschoben.

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  Es entsteht ein elektrischer Dipol.

Berührt man nun dort Alfreds Nase mit der Glimmlampe, so fließen die überschüssigen Elektronen durch die Glimmlampe in den Boden. Jetzt fehlen Alfred diese Elektronen und er ist positiv geladen! Wegen der Bücher, auf denen er steht, könnnen auch keine Elektronen aus dem Boden in ihn zurückfließen, er bleibt positiv geladen.

3) Berührt man erneut Alfreds Nase, so fließen die fehlenden Elektronen wieder zurück, denn ungleiche Ladungen ziehen sich an.

Warum klebt der Ballon an der Wand?

Ballon und Wand werden zusammengezogen.

Ein durch Reiben negativ geladener Luftballon klebt an der Wand oder auch an der Fensterscheibe. Aber warum, denn die Wand ist elektrisch neutral!?

Durch die Nähe des Ballons wird die Wand elektrisch influenziert. Auf der Oberfläche der Wand sind daher mehr positive Ladungen, die negativen Ladungen werden weggedrückt.

Die positive Wandoberfläche und der negative Ballon werden zusammengezogen, aber der hintere, negative Teil der Wand und der Ballon werden auseinandergedrückt. Warum hebt sich das nicht auf?

Die abstoßende Wirkung ist geringer als die anziehende, weil der Abstand größer ist!

Links

• Animationen: Influenz, Ladungstransport, elektrostatische Kräfte (Klaus Wetzstein)