Elektrizitätslehre

Die Grundlage des Versuches bildet das Biot-Savartsche Gesetz. Für eine einzelne Kreisspule und eine Anordnung aus zwei Kreisspulen wird die magnetische Feldstärke unter verschiedenen Bedingungen berechnet und mit Hilfe einer Hallsonde ausgemessen.

Versuchsanleitung

Im ersten Versuchsteil rotiert ein Permanentmagnet in der Nähe einer Spule. Die Abhängigkeit der induzierten Spannung von der Rotationsgeschwindigkeit des Magneten wird mit einem Oszilloskop untersucht.

Anschließend wird ein ballistisches Galvanometer kalibriert und damit der magnetische Fluss eines Dauermagneten bestimmt.

Versuchsanleitung

Stehende elektromagnetische Wellen werden qualitativ und quantitativ auf einer Lecherleitung untersucht, wobei zwischen Strom- und Spannungsverlauf unterschieden wird.

Außerdem wird die Ausbreitung Hertzscher Wellen in Luft untersucht und folgende Fälle konkret beleuchtet:

• Stehende Welle in der Nähe der Reflexionsstelle
• Kopplung an einen passiven Dipol
• Polarisationsverhalten
• Ausbreitung in Wasser

Versuchsanleitung

In Anlehnung an das historische Experiment von Millikan werden geladene Öltröpfchen in das elektrische Feld eines Plattenkondensators gesprüht. Das Feld ist dabei vertikal ausgerichtet und seine Polung kann umgeschaltet werden. Durch Messung der Fall- bzw. Steiggeschwindigkeiten hinreiched vieler Tröpfchen kann auf die Elementarladung geschlossen werden.

Versuchsanleitung

Im Versuch wird der Ladungstransport in einem dotierten Halbleiter (Germanium) untersucht. Dazu wird die Spannung in Stromrichtung und auch senkrecht dazu gemessen. Befindet sich die Probe in einem Magnetfeld kann in senkrechter Richtung die Hall-Spannung gemessen werden. Aus den Messergebnissen kann dann auf die Leitfähigkeit und Ladungsträgerdichte der Probe geschlossen werden.

Versuchsanleitung

Im Versuch wird die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Solarzelle mit und ohne Beleuchtung aufgenommen. Außerdem werden der Kurzschlussstrom und die Leerlaufspannung gemessen und der optimale Lastwiderstand ermittelt.

Versuchsanleitung

Im Versuch werden Kraftwirkungen geladener Körper aufeinander untersucht. Um das Coulombsche Gesetz quantitativ zu überprüfen, wird die elektrische Ladung mit einem Faradayschen Becher und die wirkende Kraft mit einer Torsionswaage nach Coulomb gemessen.

Versuchsanleitung