Elektrisches Feld

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Abb.1 Feldlinien einer positiven Punktladung in der Nähe einer negativ geladenen PlatteDen Raum um elektrisch geladene Körper, in dem die …

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Physik

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Hinweis: Alle Simulationen in diesem Artikel rechnen mit dem (für beide Platten gleichen) Flächeninhalt der Platten \(A = 0{,}1129\,\rm{m}^2\), dem Plattenabstand \(d = 0{,}310\,\rm{m}\), der (auf beiden Platten gleichen) Plattenladung \(Q\) mit \(\left| Q \right|= 1{,}00 \cdot 10^{-8}\,\rm{C…

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

In der Lehre vom Magnetismus haben wir das, was im Raum um einen Magneten herrscht (nämlich die Eigenschaft, dass in dem Raum auf bestimmte Materialien magnetische Kräfte wirken), als Magnetfeld bezeichnet. Analog haben wir das, was im Raum um eine Masse herrscht (nämlich die Eigenschaft,…

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Abb. 1: Feldlinien zwischen zwei entgegengesetzten gleich großen LadungenDas elektrische Feld oder die Coulombkraft gehören zu den physikalischen …

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Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Simulation des elektrischen Feldes mit Punktladungen

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Das elektrische Potential beschreibt ein elektrisches Feld.\nWährend die elektrische Feldstärke angibt, welche Kraft auf eine Probeladung …

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Sekundarstufe II

Abb. 1 In der Schule üblicher Aufbau des MILLIKAN-VersuchsDer nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-Versuch ist nicht nur von großer historischer Bedeutung für die Physik (Link am Ende dieses Artikels), sondern auch einer der zentralen…

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Sekundarstufe II

Public domain, via Wikimedia Commons Stefan Pohl (selbst fotografiert) Abb. 1 In der Schule üblicher Aufbau des MILLIKAN-Versuchs Der nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-Versuch ist nicht nur von großer…

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Sekundarstufe II

Leifiphysik erklärt hier ausführlich, weshalb Ladungen in einem elektrischen Feld eine potentielle Energie besitzen. Dazu werden vielfältige Texte und Animationen genutzt, die die Energie im Feld veranschaulichen.

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Flächenladungsdichte Unter der Flächenladungsdichte \(\sigma\) einer geladenen Fläche versteht man den Quotienten aus der Ladung \(Q\) auf der Fläche dividiert durch den Flächeninhalt \(A\) der Fläche:\[\sigma = \frac{Q}{A}\]

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Sekundarstufe II

Die Gebrüder CURIE entdeckten 1880, dass bei gewissen Kristallen (z.B. Quarz) an den Kristallflächen positive und negative Ladungen auftreten, wenn die Kristalle gedrückt oder gedehnt werden (Piezoeffekt). Umgekehrt kann es durch Anlegen einer äußeren elektrischen Spannung an einen solchen…

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Physik

Sekundarstufe II

[Public domain] via Wikimedia Commons unbekannter Autor Abb. 1 Charles Augustin de COULOMB (1736 – 1806)Die Simulation “COULOMB-Gesetz” veranschaulicht die COULOMB-Kraft zwischen zwei geladenen Körpern in Abhängigkeit von den relevanten Größen. Sie ermöglicht dir die…

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Über elektrische Ladungen und elektrische Kräfte hast du in früheren Jahrgangsstufen bereits einiges gelernt: Es gibt positive und negative Ladungen. Ladungen üben aufeinander Kräfte aus: Gleichartige Ladungen stoßen sich ab, verschiedenartige Ladungen ziehen sich an. Es ist zu…

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Sekundarstufe I

Diese virtuelle Lernumgebung führt dich Schritt für Schritt zum Verständnis der Vorgänge in einer Elektronenstrahlröhre.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Tool

Physik

Sekundarstufe II

Hier findest du die Beschreibung vom Versuchsaufbau der Elektronenablenkröhre zur Ablenkung von Elektronen im elektrischen Feld (E-Feld) eines Plattenkondensators. Der Versuch ist ein klassisches Schulsexperiment und kann auf den folgenden Seiten selbst gesteuert werden.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Experiment, Tool

Physik

Sekundarstufe II

Der Millikanversuch wird typischer Weise als Beleg für die Quantisierung der elektrischen Ladung angeführt. Ihn selbst durchzuführen ist jedoch nicht ganz einfach. Diese Simulation kann hier Abhilfe schaffen und strukturiert zudem die Auswertung des Versuchs.

Interaktives Medium

Physik

Sekundarstufe II

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Lerne, was der Hall-Effekt ist, wie die Hall-Spannung in einem stromdurchflossenen Plättchen im Magnetfeld entsteht und wie diese Spannung hergeleitet wird.

Video

Physik

Sekundarstufe II, Hochschule

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Hier lernst Du den Millikan-Versuch mit coolen Animationen kennen! Vom Versuchsaufbau, über Schwebemethode und Gleichfeldmethode, bis zur Auswertung.

Video

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Sekundarstufe II, Hochschule

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Diese Simulation des JavaLab zeigt das elektrische Feld rund um zwei geladene Luftballons, deren Ladungs sich verändern lässt. So ist der Effekt der Ladungsmenge auf die Anordnung des Feldes schnell sichtbar. Ergänzt wird die Simulation durch vielfältige physikalische Hintergrundinformationen.

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Diese Simulation des JavaLab zeigt, welchen Einfluss ein Dielektrikum innerhalb eines Kondensators auf das elektrische Feld des Kondensators besitzt. Ergänzt wird die Simulation durch vielfältige physikalische Hintergrundinformationen.

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Physik

Sekundarstufe II

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Dieses virtuelle Experiment stammt aus den MINT-Apps. Ordne auf der Fläche positive sowie negative Ladungen an und beobachte, wie sich die Feldlinien verändern. Du kannst Ladungen auch mit der Maus verschieben bzw. anklicken um die Ladungsmenge zu verändern.

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Physik

Sekundarstufe II

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Dieses virtuelle Experiment stammt aus den MINT-Apps. Aus einer Quelle treten einfach positiv geladene Ionen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus. Durch die Kombination von Wienfilter und Ablenkung im Magnetfeld kann ihre Masse bestimmt werden. Dies ermöglicht z.B. die Analyse von Isotopen-Gemischen.

Interaktives Medium

Physik

Sekundarstufe II

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Dieses Video ist ein stummes Experimentiervideo des Youtube-Kanals Ecole Science. Es zeigt die Ausrichtung von Grießkörnern im homogenen Feld eines mit Hochspannung geladenen Plattenkondensators. Hierdurch wird das elektrische Feld visualisiert.

Video

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Sekundarstufe I

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Dieses Video ist ein stummes Experimentiervideo des Youtube-Kanals Ecole Science. Das YouTube-Video zeigt ein Experiment zur Spitzenentladung, das ein elektrisches Feld mithilfe von Hochspannung sichtbar macht. Dabei wird demonstriert, wie Ladungen an spitzen metallischen Objekten konzentriert und entladen werden. Das Experiment erklärt die physikalischen Prinzipien hinter der Entstehung eines elektrischen Feldes und wie es mit Hochspannung verstärkt werden kann. Es werden visuelle Effekte durch den Einsatz von Hochspannung anschaulich dargestellt. Im Unterricht könnte dieses Video verwendet werden, um das Konzept des elektrischen Feldes und der Ladungsverteilung anschaulich zu machen. Es eignet sich besonders für den Physikunterricht der Sekundarstufe, um komplexe theoretische Inhalte durch praktische Beispiele zu verdeutlichen.

Video

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Abb.1 Feldlinien einer positiven Punktladung in der Nähe einer negativ geladenen PlatteDen Raum um elektrisch geladene Körper, in dem die …

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Abb. 1: Feldlinien zwischen zwei entgegengesetzten gleich großen LadungenDas elektrische Feld oder die Coulombkraft gehören zu den physikalischen …

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Das elektrische Potential beschreibt ein elektrisches Feld.\nWährend die elektrische Feldstärke angibt, welche Kraft auf eine Probeladung …

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Diese virtuelle Lernumgebung führt dich Schritt für Schritt zum Verständnis der Vorgänge in einer Elektronenstrahlröhre.

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Hier findest du die Beschreibung vom Versuchsaufbau der Elektronenablenkröhre zur Ablenkung von Elektronen im elektrischen Feld (E-Feld) eines Plattenkondensators. Der Versuch ist ein klassisches Schulsexperiment und kann auf den folgenden Seiten selbst gesteuert werden.

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Abb.1 Feldlinien einer positiven Punktladung in der Nähe einer negativ geladenen PlatteDen Raum um elektrisch geladene Körper, in dem die …

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Hinweis: Alle Simulationen in diesem Artikel rechnen mit dem (für beide Platten gleichen) Flächeninhalt der Platten \(A = 0{,}1129\,\rm{m}^2\), dem Plattenabstand \(d = 0{,}310\,\rm{m}\), der (auf beiden Platten gleichen) Plattenladung \(Q\) mit \(\left| Q \right|= 1{,}00 \cdot 10^{-8}\,\rm{C…

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In der Lehre vom Magnetismus haben wir das, was im Raum um einen Magneten herrscht (nämlich die Eigenschaft, dass in dem Raum auf bestimmte Materialien magnetische Kräfte wirken), als Magnetfeld bezeichnet. Analog haben wir das, was im Raum um eine Masse herrscht (nämlich die Eigenschaft,…

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Uploads from Philipp Wichtrup

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Erwachsenenbildung

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Weitere Videos zu Experimenten, dazu passende Animationen und Arbeitsblätter findest du auf physikdigital.de!

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Abb. 1: Feldlinien zwischen zwei entgegengesetzten gleich großen LadungenDas elektrische Feld oder die Coulombkraft gehören zu den physikalischen …

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Das elektrische Potential beschreibt ein elektrisches Feld.\nWährend die elektrische Feldstärke angibt, welche Kraft auf eine Probeladung …

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Sekundarstufe II

Robert Andrews MILLIKAN kam als zweites von sechs Kindern einer puritanischen Predigerfamilie in Morrison/Illinois im Mittleren Westen der USA am 22. März 1868 zur Welt.…

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die Idee, dass elektrische Ladung durch diskrete Teilchen hervorgerufen wird, wurde zuerst 1750 von Benjamin FRANKLIN (1706 – 1790) beschrieben. 1881 erhielten diese Teilchen den Namen Elektronen. Der nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-…

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die Idee, dass elektrische Ladung durch diskrete Teilchen hervorgerufen wird, wurde zuerst 1750 von Benjamin FRANKLIN (1706 – 1790) beschrieben. 1881 erhielten diese Teilchen den Namen Elektronen, die Größe ihrer Ladung war aber unbekannt. Den ersten Versuch zur direkten Messung von \(e\)…

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Abb. 1 In der Schule üblicher Aufbau des MILLIKAN-VersuchsDer nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-Versuch ist nicht nur von großer historischer Bedeutung für die Physik (Link am Ende dieses Artikels), sondern auch einer der zentralen…

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Sekundarstufe II

Abb. 1 In der Schule üblicher Aufbau des MILLIKAN-VersuchsDer nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-Versuch ist nicht nur von großer historischer Bedeutung für die Physik (vgl. Geschichte der Bestimmung der Elementarladung), sondern auch einer…

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Sekundarstufe II

Leifiphysik erklärt hier ausführlich, weshalb Ladungen in einem elektrischen Feld eine potentielle Energie besitzen. Dazu werden vielfältige Texte und Animationen genutzt, die die Energie im Feld veranschaulichen.

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Flächenladungsdichte Unter der Flächenladungsdichte \(\sigma\) einer geladenen Fläche versteht man den Quotienten aus der Ladung \(Q\) auf der Fläche dividiert durch den Flächeninhalt \(A\) der Fläche:\[\sigma = \frac{Q}{A}\]

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Über elektrische Ladungen und elektrische Kräfte hast du in früheren Jahrgangsstufen bereits einiges gelernt: Es gibt positive und negative Ladungen. Ladungen üben aufeinander Kräfte aus: Gleichartige Ladungen stoßen sich ab, verschiedenartige Ladungen ziehen sich an. Es ist zu…

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Sekundarstufe I

Im Artikel zur potenziellen Energie haben wir Folgendes gezeigt: Wenn man in einem elektrischen Feld einen Bezugspunkt \(\rm{P}_0\) mit \({E_{{\rm{pot}}}}\left( {{{\rm{P}}_0}} \right) = 0\) festlegt und sich eine Ladung \(q\) an einem Punkt \(\rm{P}\) im Feld befindet, dann besitzt das System…

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe II

Hier findest du die Beschreibung vom Versuchsaufbau der Elektronenablenkröhre zur Ablenkung von Elektronen im elektrischen Feld (E-Feld) eines Plattenkondensators. Der Versuch ist ein klassisches Schulsexperiment und kann auf den folgenden Seiten selbst gesteuert werden.

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Sekundarstufe II

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Im Versuch wird die Kraft auf eine Probeladung im homogenen elektrischen Feld bestimmt. Das Video zeigt die Durchführung und den Versuchsaufbau mit einem Cassy Kraftsensor.

Experiment

Physik

Sekundarstufe II

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Hier lernst Du den Millikan-Versuch, seinen Aufbau und wie Du damit die kleinstmögliche Ladung, die Elementarladung bestimmen kannst.

Kurs

Physik

Sekundarstufe II, Hochschule

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Hier wird das elektrische Feld (und elektrische Feldstärke) einfach anschaulich erklärt. Du lernst, was homogene und statische Felder sind und welche Einheit sie haben.

Kurs

Physik

Sekundarstufe II, Hochschule

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Erklärung, was der Hall-Effekt ist, wie die Hall-Spannung genau entsteht und wie Du sie und die Hall-Konstante einfach berechnen kannst.

Kurs

Physik

Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München bietet hier ein stummes Video zu Elektronenstrahlablenkröhre an. Dieses kann vielfältig im Unterricht genutzt werden, beispielsweise im Distanzunterricht, zur Wiederholung oder als animierte Versuchsanleitung.

Experiment

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München bietet hier verschiedene stumme Videos zu Grundversuchen zum elektrischen Feld an. Diese können vielfältig im Unterricht genutzt werden, beispielsweise im Distanzunterricht, zur Wiederholung oder als animierte Versuchsanleitung.

Experiment

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München bietet hier verschiedene stumme Videos zu Grundversuchen des Themenbereichs elektrisches Feld an. Diese können vielfältig im Unterricht genutzt werden, beispielsweise im Distanzunterricht, zur Wiederholung oder als animierte Versuchsanleitung.

Experiment

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München stellt ein stummes Video zur Struktur des elektrischen Feldes zwischen einer Punktladung und einer Ringelektrode bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen.

Experiment

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München stellt ein stummes Video zur Struktur des elektrischen Feldes zwischen zwei Punktladungen bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen.

Experiment

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München stellt ein stummes Video zur Struktur des elektrischen Feldes um eine Punktladung bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen.

Experiment

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München stellt ein stummes Video zur Struktur des elektrischen Feldes zwischen zwei Kondensatorplatten bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen.

Experiment

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Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

Die LMU München stellt ein stummes Video zur Struktur des elektrischen Feldes um eine geladene Spitze bereit. Die Videos lassen sich beispielsweise als stumme Versuchsanleitung oder Ergänzung zu einer schriftlichen Anleitung nutzen.

Experiment

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Der nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 – 1953) benannte MILLIKAN-Versuch ist nicht nur von großer Bedeutung für die Entwicklung der Physik, sondern auch für ein Verständnis der Natur des Elektrons. Leifiphysik erklärt eine denkbare Methode er Auswertung.

Webseite, (Lehr-)Buch

Physik

Sekundarstufe II

In ähnlicher Weise wie man das magnetische Feld eines Permanent- oder Elektromagneten zur Beschreibung der Kraftwirkung auf einen anderen Magneten nutzen kann, ist es auch möglich, das elektrische Feld einer Ladungsverteilung zur Beschreibung der Kraftwirkung auf andere elektrische Ladungen zu verwenden.

(Lehr-)Buch

Physik

Sekundarstufe II