3B Scientific Air Cushion Plate - Handbuch (Seite 41)

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Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch
2.4.5 Einfluß von Gitterbausteinen auf die
Bewegung der Elektronen im
elektrischen Feld
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
Haltevorrichtung
Piacrylplatte
Elektrode
2 Stück
Manipulierstab l Stück
Schwebekörper, orange l Stück
Schwebekörper aus Aluminium 4 Stück
Hochspannungsgerät
Modellierung
Realobjekt Modell
Teil eines metallischen Experimentierfläche
Leiters
des Luftkissentisches
Gitterbaustein des orange Schwebekörper
Metalls
Elektroden
Elektroden
Leitungselektronen Schwebekörper
aus Aluminium
Durchführung:
Der Luftkissentisch wird horizontal ausgerichtet.
An zwei einander gegenüberliegenden Seiten der
Experimentierfläche werden die Elektroden an-
gebracht, so daß sie auf der Experimentierfläche
aufliegen und ihre Füße nach oben zeigen. Man
befestigt die Haltevorrichtung am Luftkissentisch
und hängt die Piacrylplatte ein. Die 4 Schwebe-
körper aus Aluminium werden auf die Experi-
mentierfläche gelegt und an eine der Elektroden
herangeschoben. Man verbindet die Elektroden
mit dem Hochspannungsgerät.
Es wird Gleichspannung angelegt. Man erhöht
die Leistung des Gebläses so weit, daß alle
Schwebekörper abheben. Dann beobachtet man
ihre Bewegung. Nachfolgend bringt man auf die
Piacrylplatte über die Mitte der Experimentier-
fläche den orange Schwebekörper. Er wird mit
dem Magnet nach unten gelegt, so daß die
Schwebekörper aus Aluminium abgestoßen wer-
den. Durch Verstellen der Höhe der Piacrylplatte
verändert man den Einfluß des orange Schwebe-
körpers auf die übrigen. Man beobachtet deren
Bewegung.
Ergebnis:
Zunächst bewegen sich die Schwebekörper von
einer Elektrode zur anderen und nachfolgend
wieder zurück. Von geringfügigen gegenseitigen
Störungen abgesehen, erfolgt das weitgehend ge-
radlinig.
Durch den Einfluß des orange Schwebekörpers
werden diese Bewegungsabläufe stark behindert.
Den Schwebekörpern aus Aluminium gelingt es
oftmals nur auf großen Umwegen, zur gegenü-
berliegenden Elektrode zu gelangen. Je tiefer sich
die Piacrylplatte befindet, um so stärker ist der
störende Einfluß des orange Schwebekörpers.
Deutung:
Zwischen den Gitterbausteinen eines Metalls
bewegen sich die Leitungselektronen weitgehend
unbehindert. In der Nähe der Gitterbausteine tre-
ten dagegen starke Störungen auf.
Hinweis:
Von der Tatsache, daß die gerichtete Bewegung
der Elektronen nur von der Katode zur Anode
erfolgt, wird bewußt abgesehen.
2.4.6 Bewegung eines Elektrons im
Metallgitter unter dem Einfluß des
elektrischen Feldes — ohmscher
Widerstand (nachgebildet durch
mechanische Kräfte)
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
magnetische Barriere, kurz
l Stück
Haltevorrichtung l Stück
Gittermodell l Stück
Manipulierstab l Stück
Schwebekörper, orange l Stück