Elektrizitätslehre
Elektrostatik P3.1.5 Ladungsverteilungen auf elektrischen Leitern P3.1.5.1 Untersuchung der Ladungsverteilung auf der Oberfläche elektrischer Leiter P3.1.5.2 Influenzversuche mit den Halbkugeln nach Cavendish
P3.1.5.2
P3.1.5.1
Influenzversuche mit den Halbkugeln nach Cavendish (P3.1.5.2)
Kat.-Nr.
Bezeichnung
543 071
Kegel auf isolierendem Stativ
1
546 12
Faraday-Becher
2
542 52
Probescheibchen
1
521 70
Hochspannungs-Netzgerät, 10 kV
1
1
501 05
Kabel für Hochspannungen, 1 m
1
1
532 14
Elektrometerverstärker
1
1
562 791
Steckernetzgerät (Netzteil) 12 V AC
1
1
578 25
Kondensator 1 nF, STE 2/19
1
1
578 10
Kondensator 10 nF, STE 2/19
1
1
531 120
Vielfach-Messgerät LDanalog 20
1
1
590 011
Klemmstecker
1
532 16
Anschlussstab
1
540 52
Experimentier-Isolator
1
501 861
Schnabelklemmen, blank, Satz 6
1
300 11
Sockel
1
3
501 45
Kabel, 50 cm, rot/blau, Paar
1
1
500 424
Experimentierkabel, 19 A, 50 cm, schwarz
1
2
500 444
Experimentierkabel, 19 A, 100 cm schwarz
1
501 43
Experimentierkabel, 200 cm, gelb/grün
1
543 021
Kugel auf isolierendem Stativ
1
543 05
Halbkugeln nach Cavendish, Paar
1
340 89ET5
Kupplungsstecker, 4 mm, Satz 5
1
300 41
Stativstange, 25 cm, 12 mm Ø
2
301 01
Leybold-Muffe
2
590 13
Stativlochstab, 25 cm
1
1
Im statischen Gleichgewicht enthält das Innere eines metallischen Leiters oder eines Hohlkörpers weder elektrische Felder noch freie elektrische Ladungen. Auf der äußeren Leiteroberfläche verteilen sich freie Ladungen so, dass die elektrische Feldstärke überall senkrecht zur Oberfläche gerichtet ist und alle Orte das gleiche Potential haben. Im Versuch P3.1.5.1 mit einem Probelöffel elektrische Ladung von einem geladenen metallischen Hohlkörper abgegriffen und mit einem Coulombmeter gemessen. Dabei zeigt sich, dass die Ladungsdichte um so größer ist, je kleiner der Krümmungsradius der Oberfläche ist. Außerdem wird nachgewiesen, dass dem Inneren des Hohlkörpers keine Ladung entnommen werden kann. Im Versuch P3.1.5.2 wird ein historisches Experiment von Cavendish nachvollzogen. Auf einem isolierenden Fuß ist eine Metallkugel angebracht, die von zwei hohlen Halbkugeln zwar umschlossen, jedoch nicht berührt wird. Wird eine der Halbkugeln geladen, so verteilt sich die Ladung gleichmäßig über beide Halbkugeln, während die innere Kugel ungeladen bleibt. Wird zuerst die innere Kugel geladen und anschließend von den beiden Halbkugeln umschlossen, so zeigen wieder die beiden Halbkugeln gleiche Ladung und die innere Kugel keine Ladung.
1
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