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