Millikan-Versuch

Frosch · Anmeldungsdatum: 20.11.2006 Beiträge: 7

Hi
Ich hab eine Frage:

Warum nimmt man für den Millikan-Versuch eigentlich nur Öl?

Ich muss nämlich am Freitag darüber Refarat halten und unser Lehrer will das unteranderem von uns wissen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was würdest du sonst vorschlagen, was man bei diesem Versuch nehmen könnte? Millikan wollte ja gerne eine Möglichkeit finden, sehr kleine, aber kugelrunde Kügelchen herzustellen, die eine kleine elektrische Ladung tragen.

Weißt du schon, warum die Kügelchen klein sein sollen, warum sie kugelrund sein sollen, und warum sie geladen sein sollen?

Und Öl zu zerstäuben, ist eine elegante Möglichkeit, sowohl sehr kleine Kügelchen herzustellen als auch durch die Reibungselektrizität beim Zerstäuben eine kleine Ladung auf diese Kügelchen zu bringen.

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Hallo,
und sry falls es euch stört dass ich mich ohne Konkret helfen zu können einschalte. Aber die Frage find ich interressant da wir das auch grade im Unterricht gemacht haben. Hab mich da eigendlich nie gefragt warum man Öl und nicht Wasser oder Alkohol oder sonstwas flüssiges nimmt. Aber erklären kann ich mir das leider nicht. Man kann doch eigendlich alle Flüssigkeiten fein zerstäuben, und da ja oft ein radioaktives Präperat für die Ladung der Tröpfchen sorgt (ODER???) dürfte das ja auch kein Problem sein, auch Tröpfchen anderer Flüssigkeiten müssten kleine Ladungen erhalten (zumindest manche Tröpfchen).
Kann das wad damit zu tun haben das Wasser ein Dipol ist? Wenn ja, warum?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Vielleicht hat das etwas damit zu tun, dass Wasser oder Ethanol eventuell nicht so schöne runde Tropfen bilden, weil ihre Oberflächenspannung eventuell kleiner ist als die von Öl.

Dazu könnte man zum Beispiel mal hier

http://www.buetzer.info/fileadmin/pb/HTML-Files/WebHelp/Oberfl_chenspannung.htm

genauer spicken.

Interessant in dem Zusammenhang des Millikan-Versuches finde ich übrigens die Rede von Millikan selbst anlässlich der Verleihung seines Nobelpreises:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1923/millikan-lecture.pdf

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Frosch · Anmeldungsdatum: 20.11.2006 Beiträge: 7

Also Wasser kann man wahrscheinlich nicht nehmen, weil es ein anorganischer Stoff ist und damit polra und elektrisch Leitfähig.

Aber warum nimmt man dann keinen anderen onranischen Stoff.
Liegt das daran, dass Öl wohl die bessten Eigenschaften hat um den Versuch durschzuführen?

cellar door · Anmeldungsdatum: 18.11.2006 Beiträge: 13

Also zusammenfassend ist wohl zu sagen, dass Öl einfach mal die größere Oberflächenspannung hat, und so die erforderlichen KUGELN entstehen...

@Naemi Öl ist auch ein organischer Stoff

cellardoor

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

@cellar door:

Danke, ist mir heute morgen auf dem Weg zur Uni auch aufgefallen... (Habe seit Jahren kein Chemie mehr gehabt und da war wohl der Wunsch Vater des Gedanken...)

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Nunja kleine Wasser- oder Alkoholtropfen, bei denen die Oberfläche relativ groß im Verhältnis zur Masse ist, würden wahrscheinlich zuviel Masse durch Verdunstung verlieren. Die Masse und das Volumen der Tröpfchen wirken sich stark auf deren maximale Geschwindigkeit aus. Das Argument Alkohol wär organisch usw. nun ja Öl etwa nicht?
Bei Wasser kann es aber auch sein, dass es auf Grund von den Dipol-molekülen nicht geht. Man kann ja auch durch elektrische Felder einen Wasserstrahl ablenken, ich glaub der Strahl ist, im Gesamtren betrachtet nicht geladen.

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Naemi hat geschrieben:
Ja, oder! Die Ladung der Öltröpfchen kommt daher, dass beim Zerstäuben Elektronen durch Reibung "entrissen" werden (Reibungselektrizität). Radioaktive Elemente sind neutral (eventuell sind die Zerfallsprodukte geladen) und spielen für diesen Versuch keine Rolle -- das Öltröpfchen muss nämlich während der gesamten Messung dieselbe Ladung haben.

Hm, meinem Lehrer zufolge ist da definitiv ein radioaktives Präperat drin, die Strahlung verstäre diese Reibungselektrizität indem sie einige Ölmoleküle ionisiere.
Ich hatte das mit dem Radioaktiven Material nicht so gemeint das das etwa dem Öl beigemischt würde oder so, aber die Zerstäubung des Öls findet in der Nähe eines Strahlers statt. (k.A. ob alpha beta oder sonstwas für einer, weiß nicht ma genau die unterschiede zwischen denen).

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Millikan in seinen Originalexperimenten (siehe seine Nobelpreisrede im Link oben, Seite 58 (das ist die fünfte Seite), zweiter Absatz) hat die Ladung der Öltröpfchen durch Reibung erzeugt (Reibungselektrizität beim Zerstäuben),

und dann danach in einigen seiner Experimente die Ladung der Öltröpfchen mit Hilfe von radioaktiven Strahlern (bei ihm war das Radium) verändern können (um zu sehen, wie sich ihre Geschwindigkeit dann ändert).

Dazu hat er mit den radioaktiven Strahlen die Luft unter den Öltröpfchen ionisiert und dann die Öltröpfchen durch die ionisierte Luft fallen lassen.

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

O.K. oder so, aber irgendwas durch was radioaktives ionisiert war da ^^

Frosch · Anmeldungsdatum: 20.11.2006 Beiträge: 7

Eine aus meiner Klasse meite, dass es auch daran liegen könnte, dass Öl eine zähflüssige Flüssigkeit ist und die Tröpfchen sich daher nicht so leicht zusammenschließen.
Ich wollte nur wissen, was ihr dazu sagt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich bin mir gerade nicht sicher, wie die Viskosität mit der Wahrscheinlichkeit zusammenhängt, dass sich kleine Tröpfchen zu großen zusammenschließen.

Ich würde aber vermuten, dass der Effekt, dass sich kleine Tropfen zu großen zusammenschließen, hier im Versuch kein wesentliches Problem darstellt, solange man ein kleines bisschen darauf achtet, nicht zu viele Tröpfchen auf einmal in die Beobachtungskammer zu sprühen, selbst wenn man unterschiedlichen Flüssigkeiten verwenden würde.

Frosch · Anmeldungsdatum: 20.11.2006 Beiträge: 7

Heute hat mien Physiklehrer die"Lösung" verraten.
Es liegt daran, dass andere Stoffe sich zu schnell verflüchtigen würden und deshalb nimmt man Öl.