042 – Elektroskop
Instrument zum Anzeigen von elektrischen Ladungen
Ladungs-Anzeiger
Anzeigegerät für elektrische Feldstärke
Einführung in:
- Elektrostatische Aufladung
- Elektrostatische Abstoßung gleichnamiger Ladungen
- Influenz
- Übertragung von elektrischen Ladungen
Material:
- Konservenglas (sauber, durchsichtig)
- Kunststoff-Deckel
- Draht (ca. 15 cm lang) / Büroklammer
- Alufolie (einige Quadratzentimeter)
- PVC-Rohr / Lineal aus Kunststoff / Luftballon
- Schafwolle / Wolle / ein Stück Stoff
- Kleber / Heißkleber
- Ahle / Schere
- Zange
- Schere
Aufbau:
- Stich mit der Ahle ein Loch in die Mitte des Deckels
- Schiebe den Draht durch das Loch
- Biege den Draht mit Hilfe der Zange: oben zu einem Ring und unten zu einem Haken.
- Befestige ihn mit Kleber am Deckel
- Schneide zwei mehrere Zentimeter lange und etwa einen Zentimeter breite Streifen von der Alufolie ab
- Stanze Löcher in die Enden der Alustreifen
- Hänge die Folienstreifen an den Haken. Achte darauf, dass sie sich leicht berühren
- Schließe das Glas mit dem Deckel
Mögliche Versuche mit Reibungselektrizität:
Versuch 1:
- Reibe das PVC-Rohr (Reibestab) kräftig mit der Schafwolle
- Streife mit dem Reibestab am Drahtring oben am Elektroskop entlang
Beobachtung:
- Die beiden Alustreifen spreizen sich seitlich voneinander ab (Ausschlag)
- Entfernt man den Reibestab, so bleibt der Ausschlag erhalten
- Erst wenn man den Drahtring mit den Fingern berührt, geht der Ausschlag zurück
Erklärung:
- Der PVC-Stab wird durch das Reiben mit der Schafwolle positiv geladen, die Schafwolle negativ
- Die elektrische Ladung auf dem Reibestab springen teilweise auf den Drahtring über und verteilen sich auf den leitenden Teilen des Elektroskops
- Die beiden Alustreifen werden gleichnamig geladen und stoßen sich ab
- Berührt man mit den Drahtring dem Finger, so fließt die Ladung wieder ab und der Ausschlag geht zurück
Versuch 2:
- Reibe das PVC-Rohr (Reibestab) kräftig mit der Schafwolle
- Nähere den Reibestab dem Drahtring oben am Elektroskop an
Beobachtung:
- Die beiden Alustreifen spreizen sich seitlich voneinander ab (Ausschlag)
- Entfernt man den Reibestab, so geht der Ausschlag zurück
Erklärung:
- Die elektrische Ladung auf dem Reibestab influenziert eine gleichnamige Ladung an den Enden der beiden Alustreifen, so dass sich diese gegenseitig abstoßen
Hinweis:
- In der Praxis bleibt oft ein kleiner Ausschlag erhalten, da Ladungen durch die Luft auf den Drahtring über springen
Tipps:
- Experimente mit Reibungselektrizität misslingen oft bei feuchter Luft oder feuchten Händen, da die Wasser als Schmiermittel wirkt und die Reibung behindert
- Der Luftballon lässt sich auch durch Reiben an den Haaren elektrisch aufladen
- Sie können auch Ihre Schuhsohlen durch Reiben auf einem Kunststoffteppich aufladen