Messmethoden - elektrische Feldstärke

Question 1

Probeladung im Kondensatorfeld. Versuchsaufbau?

Answer 1

Entladenes Plättchen wird bifilar in das homogene Feld eines Plattenkondensators gehängt.

Der Probeladung wird durch Berühren mit einer der Platten eine Ladung gegeben.

Die Probeladung q erfährt eine horizontale Feldkraft Fel und eine vertikale Gewichtskraft Fg

Question 2

1. Kraftdreieck Ansätze?



Answer 2

Für kleine Auslenkwinkel α Näherung:

Länge Kreisbogen b ≈ Auslenkstrecke s

Rückstellkraft F_r (eigtl. tangentiel zum Kreisbogen b)

≈ horizontal in Richtung der Strecke s

sin α ≈ tan α

Question 3

(1) Auslenkungs-Dreieck (grün)

Answer 3

S = Gegenkathete , l Hyphothenuse

sin α = s/l ≈ b/l

Question 4

Kräftedreieck (gelb)

Answer 4

F_{r =} Gegenkathete ; F_g = Ankathete

tan α = F_R / F_G

Question 5

Näherung Winkel

Answer 5

s/_l = sin α ≈ tan α = F_R/_{<span>F</span>G}

s/_l = F_R/_FG

Question 6

Rückstellkraft F_R

Answer 6

F_R= F_g* s / _l

= m * g * s / _l

Question 7

Elektrische Kraft F_el

Answer 7

F_R= F_el

F_R= m * g * s / _l

=> q * E = m * g * s / _l

=> E = m * g * s / _{q * l}