Versuch
Info
Verschiedene Stäbe (Glas, Acrylglas, Kunststoff, Kautschuk, Metall) werden mit einem Seidentuch, einer Wollsocke oder einem Katzenfell gerieben. Die Ladungen können am Elektroskop abgestreift werden. Entgegengesetzte Vorzeichen werden durch Rückgang des Ausschlags beobachtet.
Vorbereitungsdauer: 1 TagBeschreibung
Zur Verfügung stehen:
- Glasrohre, ein Glasrührstab
- ein massiver dicker Acrylglasstab
- rote Kunststoffstäbe
- ein roter dicker Kautschukstab
- Metallstäbe
Die triboelektrische Reihe (tribos, griechisch: "eine Reibung") gibt die Affinität für Elektronen eines Materials an:
Asbest, Glas, Wolle, Blei, Seide, Aluminium, Papier, Baumwolle, Stahl, Hartgummi, Nickel und Kupfer, synthetischer Gummi, Polyethylen, Teflon, Silikon.
Quellen: https://docplayer.org/17691991-Elektrostatik-elektrische-ladung-reiben-von-verschiedenen-materialien-kraefte-treten-auf-die-auf-umgebung-wirken.html
https://www.hpv-ev.org/upload/handbuch-elektrostatik.pdf
Je weiter oben ein Material in der Reihe steht, desto mehr Elektronen wird es bei Berührung an ein tiefer stehendes Material abgeben. Die tatsächliche Quantität der Ladungstrennung hängt jedoch von weiteren Faktoren wie Temperatur, Oberflächenbeschaffenheit usw. ab.
Gemäß der triboelektrischen Reihe lädt sich ein Glasstab positiv auf, wenn er mit einem Seidentuch gerieben wird. Dagegen lädt sich ein Kunststoffstab negativ auf.
In historischen Versuchen wurde die zur „Glaselektrizität“ umgekehrte Ladung durch Reiben eines Siegellackstabs (aus ausgehärtetem Harz) oder eines Hartkautschukstabs an einem Katzenfell entdeckt.
Quellen: Elektrotechnik für Fachoberschulen, berufliche Gymnasien und Fachschulen für Technik.
Verlag Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG Haan-Gruiten, Europa-Nr.: 36322, Kapitel 2.1. https://www.europa-lehrmittel.de/downloads-leseproben/36322-1/3551.pdf;
https://books.google.com/books/about/Einf%C3%BChrung_in_die_Physik.html?hl=de&id=QA-gBgAAQBAJ
Siehe auch E.A.1.12 „Reibungselektrizität (Haar und Hand)“.
Es ist auch möglich, Ladungen portionsweise (mit einem Löffel) von einem Elektroskop zu einem anderen zu transportieren (= E.A.1.16).
Zusatzversuch E.A.1.14 „Reiben einer Leuchtstoffröhre“. Im abgedunkelten Hörsaal ist nach dem Reiben mit einer Kunststofffolie ein „Aufblitzen“ der Leuchtstoffröhre in dem Moment am stärksten zu beobachten, wo die Folie gerade von der Röhre abgezogen wird.