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Millikanscher Öltröpfchenversuch

Millikanscher Öltröpfchenversuch
1. Schwebemethode :
    Versuchsaufbau mit :
- Millikan - Kondensator
- Lampe
- Mikroskop
- Zerstäuber und dafür vorgesehene Einspritzvorrichtung
    Bedingung zum Schweben :
FG = Fel -> Q*E = m*g ->
m = 4/3*π*r3* (kugelförmiges Öltröpfchen mit der Dichte Rho)
->

    Vorführversuch (mit Fernseher). Nachteil der Schwebemethode :
- Tröpfchen halten sich nie ganz ruhig (Brownsche Bewegung!)
- m nicht Bekannt, weil r nicht genau abschätzbar.
-> nur zur Bestimmung von e/m
2. Gleichfeldmethode
    Ladungsmessung aus unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Dafür zusätzlicher Versuchsaufbau mit:
- Uhren (auf und ab)
- Relais (Kondensator umpolen, bzw. abschalten)
    Herleitung der Formel:
Für Sinken des Öltröpfchens im Medium Luft gilt Stokessches Gesetz:
Bekannt : v1 (Sinkgeschwindigkeit), bzw. v2 (Steiggeschwindigkeit), weil t1, bzw. t2 und Meßstrecke s auch bekannt.
Fr = 6*Pi*Eta*r*v (Eta = Zähigkeit des Mediums bei Luft = 1,8*10- 5kg/ms)

Beim Sinken:
Fr = Fg + Fel
6*π* *r*v1 = m*g + Q*E
Beim Steigen:
Fel = Fg + Fr
Q*E = m*g + 6*π* *r*v2
I+II : 6*π* *r(v1+v2) = 2*Q*E (I’)
I - II : 6*π* *r*(v1 - v2) = 2*m*g (II’)

    Versuchsaufbau mit Fernseher kurz vorführen -> Messergebnisse mit Computerprogramm auswerten -> Q sollte nur in Vielfachen hervorgehen!

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