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Wie funktioniert das Elektroskop? - So lassen sich Ladungen messen

Mit einem Elektroskop lassen sich elektrische Ladungen nachweisen. Aber wie genau funktioniert dieses wirklich einfache Gerät?

Aufgeladen?
Aufgeladen?

Was Sie benötigen:

  • eigentlich nur Grundkenntnisse "Elektrik"

Das Elektroskop - sein Aufbau ist wirklich einfach

  • Mit einem Elektroskop lässt sich die Frage, ob ein Gegenstand aufgeladen ist (also elektrische Ladung trägt) schnell und einfach beantworten.
  • Ein Elektroskop besteht im einfachsten Fall aus einem Metallstab, an dem ein (leichter) Zeiger (oder zwei Blättchen) ebenfalls aus Metall drehbar befestigt ist.
  • Der Stab muss mit dem Zeiger zusammen gegenüber dem (meist mit einem Beobachtungsfenster versehenen) Gehäuse isoliert sein. Manche Schuldemonstrationsgeräte haben jedoch gar kein Gehäuse.
  • Oft enthält das Elektroskop sogar noch eine Skala, auf der man den Zeigerausschlag ablesen kann. Dies ermöglicht den Vergleich von Ladungen.

So messen Sie Ladungen mit dem Elektroskop

  • Unzählige Schulexperimente führen das Messen von Ladungen mit dem Elektroskop vor.
  • Im Prinzip müssen Sie nicht viel mehr tun, als die obere Platte bzw. den aus dem Gehäuse herausragenden Teil des Elektroskops mit dem aufgeladenen Gegenstand zu berühren.
  • Dies kann eine am Pluspol einer Batterie aufgeladene Metallkugel (mit Isolierstab halten!), ein geriebener Gummi- oder Kunststoffstab, aber auch eine durch Reibung auf dem Teppich aufgeladene Person sein.

Zeigerausschlag am Elektroskop - so funktioniert es

  • Letztendlich funktioniert der Ladungsnachweis mit einem Elektroskop, weil sich gleichartige Ladungen abstoßen.
  • Wird der Metallstab mit einem geladenen Körper in Verbindung gebracht, dann verteilen sich die Ladungen gleichmäßig über alle Metallteile des Elektroskops (Metalle leiten ja).
  • Der Zeiger hat somit die gleiche Ladung wie der Stab und wird von ihm abgestoßen.
  • Die Auslenkung ist umso größer, je größer die aufgebrachte Ladung und damit die abstoßende Kraft ist.
  • Auch bei zwei einfachen Blättchen im Elektroskop funktioniert es: Die beiden gleich geladenen Blättchen stoßen sich ab und nehmen eine gespreizte Lage zueinander ein. 
  • Berührt man das aufgeladene Elektroskop mit der Hand, geht der Ausschlag zurück: Die Ladungen fließen einfach ab.
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