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Wie funktioniert ein Elektroskop in der Physik?

Auch hier fließen Ladungen über.
Auch hier fließen Ladungen über.
Das Elektroskop dient in der Physik zum Nachweis und Messen von Ladungen, die man beispielsweise durch Reibung erzeugt hat. Aber wie funktioniert es?

Was Sie benötigen:

  • Für den Selbstbau:
  • Marmeladenglas mit Deckel
  • Kupferdraht
  • Isolierung (z. B. Plastilin oder Siegellack)
  • etwas Silberpapier
  • Probematerial (beispielsweise Wolle, Kamm, Füller)

Das Elektroskop in der Physik - ein einfaches Messinstrument

  • Mit Elektroskopen lassen sich beispielsweise im Physikunterricht Ladungen nachweisen, die von aufgeladenen Gegenständen auf das Messinstrument fließen. Derartig aufgeladene Gegenstände lassen sich beispielsweise in speziellen Reibungsversuchen herstellen.
  • Beim Elektroskop wird ausgenutzt, dass sich gleichnamige Ladungen abstoßen, und zwar umso mehr, je größer diese Ladungen sind.
  • Hauptbestandteil eines Elektroskops sind daher zwei Blättchen, die an einem gemeinsamen Stab aus Metall in einem (elektrisch) isolierten Gefäß hängen. Alternativ kann dies auch ein Drehzeiger sein, der in der Mitte an einem Metallstab befestigt ist. In beiden Fällen führt der Metallstab - durch Kunststoff gut isoliert - nach außen.
  • Aber wie funktioniert es? Beim Berühren fließen die Ladungen nicht nur auf den oberen Teil des Elektroskops, sondern verteilen sich wegen der guten elektrischen Leitfähigkeit der Metalle im Prinzip auf allen Teilen, also auch auf das Blättchen bzw. den Drehzeiger.
  • Blättchen bzw. Zeiger spreizen sich nun vom Stab ab, da beide Teile die gleiche Ladung tragen und sich folglich abstoßen.
  • Der Ausschlag ist umso größer, je mehr Ladung aufgebracht wurde.

Ein Elektroskop im Selbstbau 

Tatsächlich ist ein Elektroskop eines der einfachsten Messinstrumente, die man in der Physik (und damit auch im Schulunterricht) benutzen kann - Elektroskope lassen sich sogar im Selbstbau herstellen:

  1. Durchbohren Sie den Deckel des Glases und stecken Sie den Kupferdraht hindurch, den Sie unten mit einer leichten Biegung versehen haben.
  2. Isolieren Sie nun den Draht gegenüber dem Deckel, beispielsweise durch Plastilin, etlichen Lagen Klebstreifen oder auch dem guten alten Siegellack.
  3. Schneiden Sie einen länglichen Streifen von dem Silberpapier ab und hängen Sie ihn gefaltet über die Kupferbiegung - dieser Teil ist das eigentliche Messinstrument.
  4. Nun laden Sie einen Gegenstand (z. B. einen Kamm oder einen Füller aus Kunststoff) durch Reiben mit Wolle (oder einem Tuch) elektrisch auf.

Und so funktioniert Ihr Eigenbau: Berühren Sie mit dem aufgeladenen Gegenstand den aus dem Glas herausragenden Kupferdraht - die Ladungen fließen über und spreizen (elektrische Abstoßung) die beiden Teile des Streifens auseinander. Der Effekt ist umso größer, je höher die Aufladung des Elektroskops ist.
Sie können die Aufladung mit der Hand wieder "löschen" - die Ladungen fließen hier über Ihren Körper ab.

helpster.de Autor:in
Dr. Hannelore Dittmar-Ilgen
Dr. Hannelore Dittmar-IlgenHannelore hat Mathematik, Physik sowie Chemie und Pädagogik studiert und erklärt diese schwierigen Themenfelder schon immer gerne ihren Mitmenschen. Auch über ihre Hobbys schreibt sie leidenschaftlich gerne, das können unsere Leser in den Kategorien Essen & Trinken sowie Handarbeit entdecken. Sie ist eine unserer fleißigsten Autorinnen der ersten Stunde von HELPSTER.
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