Das Physikalische Praktikum

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88 9 Diffusion verglichen wird. 3 Für einen bestimmten Graufilter (in diesem Fall Filter c0/16) im Strahlengang wird die Brücke so abgeglichen, dass am Ampèremeter kein Strom angezeigt wird. 2. Messung (1) des Konzentrationsverlaufs c0/16: Eine Messküvette wird zu 3/4 mit Wasser gefüllt und darüber Methylenblaulösung der Konzentration c0 geschichtet. Die Küvette wird in den Strahlengang gebracht und der Ort x der Farbzone mit der Konzentration c0/16 als Funktion der Zeit t gemessen. Ablesung alle 30 Sekunden, Gesamtmesszeit ca. 30 Minuten. Wichtig: Die Stoppuhr nach der Messung nicht ausschalten sondern weiterlaufen lassen und eine zweite verwenden! 3. Messung (2) des Konzentrationsverlaufs c0/32: Die benutze Küvette wird vorsichtig beiseite gestellt, und für eine zweite Küvette wird die Messung nach Abgleich der Brücke auf c0/32 mit einer zweiten Stoppuhr wiederholt. Ablesung alle 30 Sekunden, Gesamtmesszeit ca. 30 Minuten. 4. Messung (3) des Konzentrationsprofils nach 40 Minuten: Nach Beendigung dieser Messung (ca. 40 Minuten nach Beginn) wird die Konzentrationsverteilung in Küvette 2 als Funktion von x bei konstanter Zeit gemessen. Hierzu wird die Messbrücke nacheinander mit Hilfe der Graufilter auf c0/2, c0/4, c0/8, c0/16 und c0/32 abgeglichen. Notieren sie bitte die Zeit, die Sie für diese Messreihe benötigen! 10 Messwerte: jeweils ein Messwert für auf- bzw. absteigende Konzentration und die Messzeit. 5. Messung (4) des Konzentrationsprofils nach 100 Minuten: Obige Messreihe wird für Küvette 1 nach 100 Minuten Diffusionszeit wiederholt. Notieren Sie auch hier bitte die Messzeit! 10 Messwerte: jeweils ein Messwert für auf- bzw. absteigende Konzentration und die Messzeit. 9.8 Auswertung 1. Interpretieren Sie die Messungen anhand einer Grafik vergleichbar mit Bild 9.2 (bitte zeichnen). Zeigen Sie, wie man sich bei Messung (1) und (2), bzw. bei (3) und (4), durch die Grafik bewegt. 2. <strong>Das</strong> Quadrat der Diffusionsstrecke x 2 aus Messung (1) und (2) wird gegen die Diffusionszeit t aufgetragen. Es ergibt sich eine Gerade (Warum?). Aus den Geradensteigungen ermittle man den Diffusionskoeffizienten D mit Fehler. Den Wert für u entnehme man aus Gleichung (9.10), aus Näherungslösungen (s. Bronstein), bzw. aus Bild 9.2b. 3. Man trage die Konzentration c/c0 aus Messung (3) und (4) gegen die Diffusionsstrecke x auf und vergleiche die Werte mit den theoretisch zu erwartenden Werten. Wie groß ist der maximale Fehler, welcher aus der Annahme einer konstanten Zeit t entsteht? 9.9 Bemerkungen Der experimentell ermittelte Diffusionskoeffizient D sollte ungefähr D = 4·10 −10 m 2 /s betragen. Welches ist wohl die größte Fehlerquelle dieses Versuches? Vergleichen Sie zur Beantwortung dieser Frage die typische Diffusionslänge für eine Diffusionszeit von 30-40 Minuten mit den wichtigen Längenskalen des Versuches. Welches ist die wichtigste Längenskala? 3 Die maximale Lichtintensität kann mit der Messbrücke ohne Küvette und Graufilter festgestellt werden.
10 Die Potenzialwaage Die Potenzialwaage war eine der ersten Vorrichtungen zur Messung der elektrischen Kraftwirkung. Dies wird in diesem Versuch praktisch angewendet. 10.1 Stichworte Kraft und Energie im elektrischen Feld. Wirkungsweise einer Gleichrichterschaltung, Plattenkondensator, Dielektrizitätskonstante. 10.2 Literatur NPP: 25; Gerthsen; BS-2; Walcher; Dem-2; Geschke. 10.3 Zubehör Bild 10.1: Der Versuch »Potenzialwaage« mit Schema. Bild 10.1 zeigt ein Foto des Versuches mit Zubehör: 1 Balkenwaage mit Schutzringkondensator und Mikrometerschraube, 1 Hochspannungsgerät (s. Zeichnung), 1 Gewichtssatz.
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Jörn Große-Knetter und Peter Scha
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erschienen in der Reihe der Univers
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Bibliographische Information der De
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VI Inhaltsverzeichnis 25 Die spezif
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VIII rinnen und Betreuern bedanken,
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Teil I Vorbemerkungen
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A.3 Handbücher und Nachschlagewerk
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B Organisatorische Regeln für das
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B.5 Protokolle 7 suchsdurchführung
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B.6 Nachholtermine 9 worfen sind un
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Strahlung ist die Strahlenschutzver
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wurde: s = 1 n − 1 n ∑ i=1 (xi
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E.8 Mathematische Behandlung 19 Man
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W(σ) = ¯x+σ ¯x−σ E.8 Mathema
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F Erstellung von Diagrammen Hier fo
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G.3 Experimentsteuerung G.3 Experim
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H Verwendung von Messinstrumenten E
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Teil III Projektpraktikum
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2.4 Bedingungen für den Leistungsn
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Literaturverzeichnis 233 [19] Eichl
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[61] Mayer-Kuckuck, T.: Kernphysik.
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Abbildungsverzeichnis E.1 Gaußsche
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Abbildungsverzeichnis 239 18.2 Sche
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Stichwortverzeichnis Symbole χ 2 -
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Schwingkreis, 93 Schwingung, 49 - e
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