Material: “weiße” Lampe, Na-Dampflampe, 3 Salze dabei NaCl (für Na-Flamme) und z.B. CuCl (grün), LiCl (rot)
Aufbau:
Siehe Bild ganz unten: 3 Teelichter mit den Salzen (+Spiritus) anzünden.
Bei weißem Licht wirft keine Lampe Schatten, bei Na-Dampflampe wirft nur die Na-Flamme Schatten, da diese Photonen vom Na-Dampf (in der Flamme) absorbiert werden.
Foto weißes Licht:
Foto: Na-Flamme und Schatten
Aufbau:
Aufzeichnung mit Cassy siehe Aufbau:
Messeinstellungen: Lasersensor -5…5m (Nulsstellen), Mittelung über 10ms, Messwert alle 20ms
Trigger ist Spannungsanstieg mit Wechselschalter und zugleich unterbrechen des Stromkreises am Magneten.
Mit Hilfe einer Fahrbahn, einer Lichtschranke und eines Magnetschalters lässt sich zeigen: F~ma
Anschluss Magnetschalter: Nicht gedrückter Zustand: Stromkreis zum Haltemagnet geschlossen,
und im gedrückten Zustand: Spannung liegt an Cassytimerbox an.
Mit kleinen Gewichten: 10g,20,30g,40g lässt sich die Proportionalität leicht zeigen:
Messwerte:
Variation der Zugkraft (Masse am Rad am Bahnende) zeigt → a ~F)
Bahnlänge: 0,8m
| m [g] | F [N] | t [s] | a [m/s²] |
| 10 | 0,10 | 3,26 | 0,15 |
| 20 | 0,20 | 2,23 | 0,32 |
| 30 | 0,29 | 1,73 | 0,53 |
| 40 | 0,39 | 1,51 | 0,70 |
→ a ~ F
Variation der Wagenmasse zeigt → m ~F)
Bahnlänge: 0,8m
| m [kg] | t [s] | a [m/s²] | 1/a [s²/m] | a [m/s²] |
| 0,5 | 1,51 | 0,70 | 1,4 | 0,35 |
| 1,0 | 2,25 | 0,32 | 3,1 | 0,32 |
| 1,5 | 2,65 | 0,23 | 4,38 | 0,34 |
| 2,0 | 3,15 | 0,16 | 6,25 | 0,32 |
→ a ~ 1/m → F=C*m*a
Aufbau:
Eine mit Graphit besprühte Styroporkugel wird geladen und an einer geladenenen Kugel vorbeigependelt. Dabei sieht man klar die Ablenkung zweier positiver Körper (als Veranschaulichung der Ablenkung eines Alphateilchens von einem Atomkern). Siehe Video.
Mit Hilfe des Bandgenerators funktioniert die Ablenkung noch besse.
Der klassiche Ölfleckversuch ist eine gute und einfache Möglichkeit den Atomdurchmesser abzuschätzen. Der Vorversuch mit Holzkugeln dient zur Veranschaulichung der Vorgehensweise beim Ölfleckversuch.
Für die Auswertung des Versuchs eignet sich folgendes Arbeitsblatt: p9_ab_oelfleckversuch
