Aufbau des Experiments
Metallener Tischtennisball im homogenen elektrischen Feld zwischen zwei Kondensatorplatten. Man achte auch auf den Wattebausch unter der rechten Platte!
Ablauf des Experiments
Verlauf des Versuches: vor derBerührung des Tischtennisballs an der einen Platte, beobachte man das Verhalten des Wattebausches!
Beschreiben Sie den Versuch in eigenen Worten
Zeichnen Sie den Verlauf der Feldlinien zwischen den beiden Platte:
Vor dem Einbringen des Tischtennisballes
Mit dem Tischtennisball in der Mitte (Influenz)
Beim Berühren des Tischtennisballes mit der rechten Platte (mechanisches Verschieben)
Beim Herüberfliegen nach links
Bei der Berührung der linken Platte
Beim Rückflug zur rechten Platte
bei der erneuten Berührung der rechten Platte
Am Schluss des ganzen Vorganges nach vielen Pendelvorgängen
Ausgangssituation
Ein homogenes elektrisches Feld zwischen zwei Platten (je nach Polarität der Platten weisen die Feldlinien von links nach rechts oder umgekehrt).
Influenz
Nun wird ein Bällchen mit metallischer Oberfläche in das Feld gehalten. Das Bällchen gerät unter Influenz: Es wird von beiden Platten gleich stark angezogen und bleibt in der Mitte.
Aufladen
Das Bällchen wird vom Experimentator zur rechten Platte hingeschoben. Es lädt sich nun mit der Polarität der rechten Platte auf und wird aber sogleich elektrisch abgestossen (gleiche Polaritäten stossen sich ab).
Abstossung und Anziehung 1
Das Bällchen fliegt nun nach links, weil es von der rechten Platte abgestossen und von der linken angezogen wird.
Entladen und erneutes Aufladen 1
Das Bällchen berührt die linke Platte, entlädt sich und nimmt die Ladung der linken Platte an. Einige Feldlinien werden dabei vernichtet und fehlen nun dem Feld.
Abstossung und Anziehung 2
Das Bällchen wird nun von der rechten Platte angezogen und von der linken abgestossen. Es fliegt zur rechten Platte hin.
Entladen und erneutes Aufladen 2
Das Feld bei zweiten Berührung mit der rechten Platte: Wieder wurde eine Feldlinie vernichtet und Ladung ausgeglichen. Das Bällchen lädt sich mit der Polarität der rechten Platte auf und wird abgestossen und fliegt wieder auf die linke Seite.
Das Pendeln des Bällchens dauert so lange an, bis die Ladung der beiden Platten ausgeglichen ist. Dann kommt es zur Ruhe.
Schlusssituation
Das Bällchen ist zur Ruhe gekommen, die Platten sind fast ganz entladen. Es bleibt eine kleine Restladung übrig, deren Feldstärke die aber nicht ausreicht, um das Bällchen genügend anzuziehen. Wir symbolisieren die Restladung drei einzelnen dünnen Feldlinien.