3B Scientific Air Cushion Plate - Handbuch (Seite 45)

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Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch
2.4.10 Verhalten eines freien Ladungsträgers
in einem Isolator
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
magnetische Barriere, lang
2 Stück
magnetische Barriere, kurz 2 Stück
Haltevorrichtung l Stück
Gittermodell l Stück
Manipulierstab l Stück
Schwebekörper, rot 25 Stück
Schwebekörper, orange l Stück
Modellierung:
Realobjekt Modell
Teil eines Isolators Experimentierfläche
des Luftkissentisches
Kristallgitter des Gittermodell
Isolators
gebundene
Schwebekörper, rot
Elektronen
eingeschossener
Ladungsträger
Schwebekörper, orange
Durchführung:
Der Luftkissentisch wird horizontal ausgerichtet.
Die magnetischen Barrieren werden aufgelegt.
Auf der Experimentierfläche ordnet man die ro-
ten Schwebekörper regelmäßig an. Man befes-
tigt die Haltevorrichtung am Luftkissentisch und
hängt das Gittermodell ein. Es soll sich dicht über
der Experimentierfläche befinden .
Am Gebläse wird ein so starker Luftstrom einge-
stellt, daß alle Schwebekörper abheben. Unter je-
dem hängenden Magnet soll sich ein roter
Schwebekörper befinden. Falls erforderlich, hilft
man mit dem Manipulierstab nach. Der orange
Schwebekörper wird in eine Ecke der Experimen-
tierfläche gebracht und zunächst mit dem Finger
festgehalten. Nach dem Loslassen beobachtet
man die Veränderungen, die durch diesen
Schwebekörper hervorgerufen werden.
Ergebnis:
Der orange Schwebekörper bewegt sich unregel-
mäßig auf der Experimentierfläche. Dabei ver-
drängt er einige rote Schwebekörper von ihren
Plätzen. Auch diese bewegen sich dann zwischen
den anderen gebundenen Schwebekörpern, errei-
chen jedoch nach einiger Zeit wieder feste Plät-
ze.
Deutung:
Beschießt man einen Isolator mit einem schnellen
Ladungsträger, so werden unter dessen Einfluß ei-
nige Elektronen freigesetzt. Diese sind für eine be-
stimmte Zeit wanderungsfähig. Dadurch kann im
Isolator ein Strom fließen. Dieser Fall liegt z. B.
vor, wenn bestimmte Nichtleiter einer energiere-
ichen Strahlung ausgesetzt werden.
Hinweis:
Der Effekt ist ausgeprägter, wenn man den roten
Schwebekörper entfernt, auf den der orange
Schwebekörper als ersten treffen würde.
2.4.11 Elektrischer Leitungsvorgang in
einem Halbleiter — Eigenleitung
(nachgebildet durch mechanische
Kräfte)
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
magnetische Barriere, lang
2 Stück
magnetische Barriere, kurz 2 Stück
Haltevorrichtung l Stück
Gittermodell 1 Stück
Manipulierstab l Stück
Schwebekörper, rot 25 Stück
Modellierung
Realobjekt Modell
Teil eines Halbleiters Experimentierfläche
des Luftkissentisches
Kristallgitter des Gittermodell Halbleiters
Halbleiters
positive Ionen des
Gittermagnete
Kristallgitters
Elektronen
Schwebekörper