Millikan-Versuch

Polynominister13. · Gast

Meine Frage:
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/ladungen-felder-oberstufe/versuche/millikan-versuch-schwebemethode-simulation

Es geht um diese Simulation (ganz unten auf der Seite). Ich habe sie durchgeführt, komme aber irgendwie immer auf ein Ergebnis, das um eine Zehnerpotenz vom Zielergebnis abweicht. Ich habe mit U=200 V "experimentiert".

Meine Ideen:
Haben folgende Gleichung im Unterricht hergeleitet:

Habe dann den Versuch durchgeführt (Achtung: bei Sinken geht es nach oben, bei Steigen nach unten, da es sich um ein Mikroskop handelt!) und folgende Werte in die Formel eingesetzt:

Dichte = 875,3 kg/m³ (siehe Website)

die Steig- und Sinkgeschwindigkeit habe ich jeweils mit v=s/t bestimmt und bin auf :

und

gekommen.

Nach Einsetzen und einer (richtigen) Einheitenrechnung, komme ich auf ein Ergebnis von:

Das liegt ja jetzt aber eine Zehnerpotenz neben den Werten, die man laut der Aufgabe in der Auswertung erhalten soll. Wo liegt mein Fehler?

Polynominister13 · Anmeldungsdatum: 14.05.2018 Beiträge: 20

keiner Lust auf ein bisschen Elektrodynamik Rock

Polynominister13 · Anmeldungsdatum: 14.05.2018 Beiträge: 20

???

elbilo · Anmeldungsdatum: 12.02.2018 Beiträge: 152

Wie habt ihr denn die Gleichung hergeleitet? Die Werte die du angegeben hast stimmen zumindest mit denen auf der Website überein.

Polynominister13 · Anmeldungsdatum: 14.05.2018 Beiträge: 20

Die stand genau so in einem unserer Oberstufen-Lehrbücher ... haben die dann hergeleitet über das Kräftegleichgewicht von Reibungs-, elektrischer und Gewichtskraft, das stoockschen Gesetz und das Eliminieren der nicht messbaren Größen m und r aus der Gleichung

elbilo · Anmeldungsdatum: 12.02.2018 Beiträge: 152

Führ die Messung mehrmals unter verschiedenen Spannung durch, solltest du dies noch nicht getan haben. Ansonsten wüsste ich ehrlich gesagt nicht, woran es scheitern soll..

Wunder dich nicht über Ergebnisse, die größer als die Elementarladung sind, der Millikan-Versuch zeigt ja eben, dass jede Ladung ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung ist.

Polynominister13 · Anmeldungsdatum: 14.05.2018 Beiträge: 20

habe die Simulation noch ein paar mal durchgeführt ... komme aber immer auf 10^-18 und nie auf 10^-19 ... liegt das vielleicht daran, dass die Simulation nur funktioniert, wenn man die Gleichung verwendet, die oben über der Simulation steht

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ich habe nicht genau nachgemessen, aber die langsamsten Tropfen (d.h. die, welche mit nur wenigen Elementarladungen geladen sind) bewegen sich schon einiges langsamer als die Geschwindigkeiten, die Du oben angegeben hast. Und wenn Du nun

erhältst, wären das ja nur etwa 6 Elementarladungen. Der ggT von verschiedenen gemessenen (bzw. allen möglichen) Ladungen entspricht der Elementarladung.

Polynominister13 · Anmeldungsdatum: 14.05.2018 Beiträge: 20

Habe den Fehler jetzt doch noch selbst gefunden ... und zwar ist der Weg nicht wie angenommen d, sondern n*r ... die Skala umfasst also nicht genau den Kondensator

Bin jetzt auf ein vernünftiges Ergebnis gekommen, trotzdem danke für eure zahlreiche Hilfe smile