Wissenstest, Elektrische Felder

Elektrische Felder existieren um die Erde, aber auch um jeden anderen elektrische geladenen Körper. Ihre Beschreibung erfolgt mit dem Modell Feldlinienbild und mit der elektrischen Feldstärke. Technisch bedeutsam ist die Ablenkung von geladenen Teilchen in elektrischen Feldern.

Der Test dient der Prüfung von elementaren Kenntnissen zur elektrischen Ladung und zu elektrischen Feldern.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektrische Felder".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

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Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Wissenstest, Elektrische Felder." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/wissenstest-elektrische-felder (Abgerufen: 09. September 2025, 09:40 UTC)

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Massenspektrografie

Viele Elemente bestehen aus Isotopengemischen. Auch bei Kernreaktionen entstehen unterschiedliche Isotope. Sie unterscheiden sich in ihren Massen zum Teil nur geringfügig. Die Methode, Teilchen nach ihrer unterschiedlichen Masse voneinander zu trennen und damit zu identifizieren, bezeichnet man als Massenspektrografie. Die entsprechenden Geräte werden als Massenspektrografen oder Massenspektrometer bezeichnet. Den ersten Massenspektrografen entwickelte der britische Physiker und Chemiker FRANCIS WILLIAM ASTON (1877-1945) im Jahr 1919.

Robert Andrews Millikan

* 22.03.1868 in Morrison (Illinois)
† 19.12.1953 in San Marino (Kalifornien)

Er war ein vielseitiger und bedeutender amerikanischer Physiker. Seine größte wissenschaftliche Leistung ist die experimentelle Präzisionsbestimmung der Elementarladung mit der Tröpfchenmethode (MILLIKAN-Versuch), für die er 1923 den Nobelpreis für Physik erhielt. MILLIKAN beschäftigte sich darüber hinaus mit ultravioletter Strahlung, Röntgenstrahlung und kosmischer Strahlung. Außerdem erfüllte er als Präsident des California Institute of Technology in Pasadena und der amerikanischen physikalischen Gesellschaft wichtige wissenschaftsorganisatorische Aufgaben.

Millikan-Versuch zur Bestimmung der Elementarladung

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die Existenz von Elektronen nachgewiesen und der Begriff Elektron in die Physik eingeführt. Bekannt war auch, dass Elektronen negativ geladen sind. Die genaue Bestimmung dieser Ladung, der Elementarladung, gelang erstmals in den Jahren 1909-1913 dem amerikanischen Physiker ROBERT ANDREWS MILLIKAN (1868-1953). Für seine Präzisionsbestimmungen der Elementarladung erhielt MILLIKAN 1923 den Nobelpreis für Physik. Der Versuch selbst, der die Bezeichnung MILLIKAN-Versuch trägt, gehört zu den grundlegenden Experimenten der Physik.

Teilchenbeschleuniger

Zur Untersuchung von Elementarteilchen und ihren Wechselwirkungen untereinander sowie mit Stoffen nutzt man Teilchenbeschleuniger unterschiedlicher Bauart. Ziel ist es, Erkenntnisse über die Struktur der Materie im subatomaren Bereich zu gewinnen. Wichtige Arten von Beschleunigern sind Linearbeschleuniger, Zyklotrone, Synchronzyklotrone und Synchrotrone.
Dabei werden geladene Teilchen (Elektronen, Protonen, Ionen) durch elektrische Felder stark beschleunigt und als „Geschosse“ genutzt. Zusätzlich kann man sie durch magnetische Felder auf kreis- bzw. spiralförmigen Bahnen halten. Die Wechselwirkungen mit anderen Teilchen oder Stoffen werden registriert und ausgewertet. Untersuchungen mit Teilchenbeschleunigern haben in den letzten Jahrzehnten zu einer erheblichen Vertiefung der Erkenntnisse über die Struktur der Materie geführt.

Geladene Teilchen in elektrischen Feldern

Auf ein geladenes Teilchen wirkt im elektrischen Feld eine Kraft, die zur Beschleunigung des Ladungsträgers führt. Die Bahnkurve des Teilchens ist abhängig von der Richtung der Anfangsgeschwindigkeit. Bei einer Bewegung in Richtung oder entgegen der Richtung der Feldlinien erfolgt eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Das wird z.B. genutzt, um schnelle Elektronen (einen Elektronenstrahl) zu erzeugen. Verläuft die Bewegung senkrecht zu den Feldlinien eines homogenen Feldes, dann bewegen sich die Ladungsträger auf einer parabelförmigen Bahn. Diese Ablenkung von der ursprünglichen geradlinigen Bewegung wird in Elektronenstrahlröhren zur Erzeugung von Bildern (z. B. bei Oszillografen) genutzt.

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