EM Spezifische Ladung des Elektrons

EM
Eigenschaften des Elektrons
7.3. Auswertung
1. Berechnung Sie Radius r und Ladung Q der beobachteten Öltröpfchen.
2. Tragen Sie die berechneten Werte für die Ladung Q in einem Histogramm auf, um die
Quantelung der Ladung graphisch zu zeigen. Auf der x-Achse tragen Sie den Wert für
die Ladung auf, auf der y-Achse die Häufigkeit. Die x-Achse sollte in Einheiten von
10 −19 C skaliert werden, mit einer Klassenbreite von 0,1 · 10 −19 C oder 0,2 · 10 −19 C.
Ein Beispielhistogramm finden Sie im Anhang, Sie können das Histogramm alternativ
auch per Hand zeichnen.
3. Geben Sie den Mittelwert und die Standardabweichung für die von Ihnen gemessene
Elementarladung e an. Bedenken Sie für beobachtete mehrfach geladene Tröpfchen,
dass Sie die gemessene Ladung Q durch das (angenommene) Vielfache n der Elementarladung
teilen müssen: e = Q n .
4. Berechnen Sie die Masse eines Elektrons mit Hilfe der in diesem Versuchsteil bestimmten
Elementarladung e und des Verhältnisses e/m aus dem Versuchsteil EM.
Vergleichen Sie die experimentell bestimmten Daten für die Elementarladung und der
Masse des Elektrons mit den Literaturwerten e Lit und m Lit .
Wichtige Konstanten für die Berechnungen:
Viskosität von Luft: η = 1,81 · 10 −5 Ns/m 2
Dichte Öl: ρ Oel = 1030 kg/m 3
Dichte Luft: ρ Luft = 1,20 kg/m 3
Erdbeschleunigung: g = 9,81 m/s 2
Konstante a: a = 7,89 · 10 −8 m
Plattenabstand: d = 6 · 10 −3 m
Elektrische Elementarladung: e Lit = 1,6022 · 10 −19 C
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