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2 HAUSAUFGABEN 64
mit der sich gleichförmig nach unten oder oben bewegende Teilchen
bewegen. Die einzigen fehlenden Größen, E und m, kann man
durch Substitution mit E = U , wobei d den Abstand der Kondensa-
d
torplatten angibt, und durch Verwendung der Dichte ϱ der Tropfen,
m = 4
3πr3ϱ, eliminieren. Ergebnis ist das eine Formel für die Kondensatorladung
Q, die nur von der Kondensatorspannung und v1
und v2 abhängt.
Variiert man nun diese Parameter stellt man fest, dass die Ladung
Q immer als ganzzahliges Vielfaches einer Konstanten auftritt. Diese
Konstante ist die kleinste in der Natur vorkommene mögliche
elektrische Ladung, die Elementarladung e, mit e = 1,602 · 10 −19 C.
Ein Ion oder ein Elektron trägt diese Elementarladung, man keine
Teilchen mit einer Ladung kleiner als e finden. Können Größen nur
als ganzzahlige Vielfache einer Konstanten auftreten, spricht man
von Quantelung – elektrische Ladung ist eine gequantelte Größe.
(Benötigte Zeit: 59 min) 02.10.2005
2.7 7. Hausaufgabe
2.7.1 Konkrete Zahlenwerte für den Millikan-Versuch
Laut Metzler (S. 211) gilt:
Q = 9
2 π
η 3 d 2
ϱg
1
U (v1 + v2) √ v1 − v2;
Größe Wert
ϱ Öel
ϱLuft
ηLuft
v1, v2, U, d ?
875,3 kg
m3 1,29 kg
m3 −5 Ns
1,81 · 10 m2 (Benötigte Zeit: 37 min) 04.10.2005
2.8 8. Hausaufgabe
2.8.1 Persönliche Bilanz der Doppelstunde
Die Doppelstunde war zweigegliedert: Zuerst verglichen wir verschiedene
Bücher in Allein- bzw. Gruppenarbeit, danach hat eine
Gruppe die Ergebnisse präsentiert.