Millikan-VersuchNach Grundkursabitur Bayern 2005 - 1 - 1 |
Bei einem Versuch nach Millikan schwebt ein zweifach negativ geladenes Öltröpfchen in einem Kondensator (Plattenabstand d = 5,00 mm), an den eine Spannung von U = 255 V angelegt ist.
| a) | Skizzieren Sie den Kondensator (Polung!) und die Kräfte, die auf das Tröpfchen wirken. (5 BE)
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| b) | Leiten Sie für den Schwebefall die Beziehung zwischen der Spannung und der Masse des Tröpfchens her; die Auftriebskraft soll dabei vernachlässigt werden. Berechnen Sie die Masse des Öltröpfchens. [zur Kontrolle: 1,7·10-15 kg] (7 BE)
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| c) | Zeigen Sie, dass man die Auftriebskraft tatsächlich vernachlässigen kann, indem Sie das Verhältnis von Gewichtskraft und Auftriebskraft berechnen (Dichte von Öl: 0,90 kg/dm3; Dichte von Luft: 1,3 g/dm3). (4 BE)
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| d) | Das Öltröpfchen wird mit UV-Licht bestrahlt und verliert dadurch ein Elektron. Was beobachtet man nun? Begründen Sie Ihre Antwort mit Hilfe der wirkenden Kräfte. Eine rechnerische Behandlung ist nicht erforderlich. (5 BE) |