Potentialmessung mit der Flammensonde

Ziel: verschiedene Potentialmessungen im homogenen und radialsymmetrischen Feld
ohne Veränderung des elektrischen Feldes

Problem: Hält man eine Metallplatte in das el. Feld verändert man damit das el. Feld; die
Feldlinien enden oder beginnen dann auf der Metallplatte statt auf der anderen Kondensatorplatte (Influenz!).

Lösung: Man benutzt eine Flammensonde. Diese hat zwei Vorteile: sie ist einerseits
sehr klein, anderseits werden durch die Flamme Luftmolek√ľle ionisiert, d. h. die positiv und negativ geladenen Luftteilchen neutralisieren die Influenzladungen auf dem Leiter. Das el. Feld wird nicht mehr beeinflu√üt.

    Potentialmessung im homogenen Feld eines Plattenkondensators

1. Versuchsaufbau



    Untersuchung: Zusammenhang zwischen d und f ?

Verschieben der Flammensonde von positiv geladenen Platte zur geerdeten Platte (Nullpotential!), Messung von Dd (= Abstand zwischen der Flammensonde und der geerdeten Platte) und von f12 (bzw. U).

Meßtabelle

Dd / cm
20
15
10
5
0
f / V





f / d






Potentialverlauf längs einer Feldlinie



3. Ergebnis

Mit zunehmendem Abstand d von der geladenen Platte nimmt die Potentialdifferenz f12 linear ab.
Im homogenen Feld gilt: W = F · d wobei F = const.
Wegen F = const. ist auch E = F/Qp = const.
f12 = E · d daher gilt mit U = f12 U = E · d
U
Æ E = - -
d

{W ~ d ~ f (weil f12 = W/Qp und Qp = const.)
    f12 ~ d) } QUOTIENTENGLEICHHEIT!

    Potentialmessung im radialsymmetrischen Feld einer geladenen Kugel

1. Versuchsaufbau




2. Messung

Meßtabelle

d / cm
5
10
15
20
25
f / V





f · d






Potentialverlauf längs einer Feldlinie



    Ergebnis

Je weiter man die Sonde von der geladenen Kugel entfernt, desto kleiner wird die Potentialdifferenz. Es liegt hier also eine indirekte Proportionalität vor. (PRODUKTGLEICHHEIT!)

1
Es ergibt sich: f ~ - -
d


296 Worte in "deutsch"  als "hilfreich"  bewertet