Physik-LK · Skript PL3 · Elektrizitätslehre

Influenz und Elektroskop

Ein geladener Stab verschiebt in einem Leiter die Elektronen, ohne ihn zu berühren: Das ist Influenz. Am Elektroskop sieht man es am Zeiger. Mit einer Erdung lässt sich das Elektroskop sogar aufladen, ohne dass der Stab etwas abgibt.

So gehst du vor

1Ziehe den Stab langsam zum Kopf, ohne ihn zu berühren, und wieder weg.
2Laden durch Influenz: Stab nah heranziehen, „Erdung schließen“, „Erdung öffnen“, erst dann den Stab entfernen.
3Berührt der Stab den Kopf, geht Ladung über. Vergleiche mit dem Ergebnis von Schritt 2.
4Stab X: Lade das Elektroskop positiv vor und nähere den Stab. Bei Stab X sind die Ladungen ausgeblendet, du hast nur den Zeiger.

Rot die Plus-, blau die Minuszeichen. Gezeichnet ist nur der Ladungsüberschuss: Ein neutraler Leiter enthält gleich viele positive und negative Ladungen. Beweglich sind nur die Elektronen. Blaue Punkte in der Erdleitung sind fließende Elektronen.

Stab

Elektroskop vorbereiten

Kopf: neutral

Stange und Zeiger: neutral

Elektroskop insgesamt: neutral

Laden durch Influenz in vier Schritten

Der negative Stab kommt nah: Elektronen weichen nach unten aus. Der Kopf wird positiv, Stange und Zeiger negativ, der Zeiger schlägt aus. Insgesamt bleibt das Elektroskop neutral.
Erdung schließen: Die abgedrängten Elektronen fließen in die Erde. Der Zeiger geht zurück, obwohl der Stab noch da ist.
Erdung öffnen: Die Elektronen können nicht mehr zurück. Am Zeiger ändert sich nichts.
Stab entfernen: Die positive Ladung verteilt sich auf das ganze Elektroskop, der Zeiger schlägt wieder aus. Das Elektroskop ist positiv, also entgegengesetzt zum Stab.

Aufträge

Entlade das Elektroskop. Nähere den Kunststoffstab bis kurz vor den Kopf und entferne ihn wieder. Warum schlägt der Zeiger aus, und warum geht er zurück?
Führe die vier Schritte mit dem Glasstab aus. Welches Vorzeichen hat das Elektroskop am Ende? Woher kommt die Ladung?
Vertausche die Reihenfolge: Erst den Stab entfernen, dann die Erdung öffnen. Was ist anders?
Berühre den Kopf mit dem Kunststoffstab und entferne ihn. Vergleiche das Vorzeichen mit dem Laden durch Influenz.
Lade das Elektroskop positiv. Nähere erst den Glasstab, dann den Kunststoffstab. Was macht der Zeiger jeweils? Erkläre mit der Bewegung der Elektronen.
Bestimme mit dem vorgeladenen Elektroskop das Vorzeichen von Stab X. Löse erst danach auf.
Ein ungeladenes Grießkorn springt zur geladenen Folie. Warum wird es überhaupt angezogen? Was passiert, wenn es die Folie berührt?

Theorie: Elektrizitätslehre-Skript, Abschnitt „Kräfte zwischen Ladungen, Influenz“.