Beobachtungen:
Experimentelles Seminar in Clausthal 30.11.2012 bis 2.12.2012
Teilnehmer W.A., F.B., G.E. und A.S.
Beschreibung der Experimente und Ergebnisse - nach den Versuchsprotokollen wiedergegeben.
Kopien/Fotos der handschriftlichen Protokolle: imp_4947.jpg bis imp_4964.jpg
9. Drahtschlaufe in Vakuumgefäß
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| Abb. 09-01: Drahtschlaufe im Vakuumgefäß Versuch 11.1: Beobachtungen, Protokollnotizen: Cu-Draht blank, 1,5² Abstand 20 mm, Höhe 200 mm, Strom 200 nA AS sieht: "Pilzköpfe gehen rauf und dann wieder runter" " sie versuchen sich zu verschmelzen, trennen sich aber wieder" (in dem einen Draht hinauf, in dem anderen hinunter) Versuch 11.2: Cu-Draht blank, 1,5² Abstand 10 mm, Höhe 200 mm, Strom 200 nA AS: "genauso" Videofilm MOW01A.mpg, Dauer 1:16 Versuch 11.3: wie 11.2 unter Vakuumglocke evakuiert. AS: " ganz minimale Strukturen", "es nimmt mit Vakuum ab", "wird immer enger und schmäler" Versuch 11.4: wie 11.3, etwas Argon wird dazugegeben bei 1 mbar Restdruck. 2 ml Argon dazu: AS: " nichts zu sehen" 8 ml " nichts " 14 ml " es wird ein bißchen mehr" 39 ?? Videofilm MOW01B.mpg, Dauer 1:07 Videofilm MOW01C.mpg, Dauer 6:04 (FB) |
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| Abb.09-02: Kupferdraht, blank 10 mm Abstand, Gleichstrom 200 nA, Abstand der Lüsterklemmen 180 mm, MOW01B.mpg Zeit 1:03 AS zeigt mit seinem Finger die Geschwindigkeit der Strukturen an, die durch den fließenden Strom hervorgerufen werden. (FB) |
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| Abb. 09-03: Auswertung der Bildfolgen mit den von AS gezeigten Bewegungen der Strukturen. Die Ausgleichsgerade ergibt über eine Strecke von etwa 10 cm gemittelt eine Geschwindigkeit von 1,66 mm/s.
(FB) |
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| Protokoll der gesprochenen Texte MOW01B Dauer 1:07 U-förmiger Draht in Vakuumkammer 00:29 FB die müssen ja aneinander vorbeilaufen die Strukturen 00:33 AS das was jetzt da hochkommt, was auf dieser Seite aufsteigt, 00:43 läuft es praktisch bis an den anderen Draht her 00:48 zieht sich das alles zusammen 01:03 FB kannst Du mal zeigen, wie schnell der Strom fließt |
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| Abb. 09-04: U-förmiger Kupferdraht in Vakuumkammer, 200 nA Die Luft wird ausgepumpt und schrittweise Argon eingefüllt. AS und WA beobachten die vom fließenden Strom verursachten Strukturen an den Drähten. MOV01C.mpg Dauer 6:04 00:00 FB (schaltet Vakuumpumpe ein) der Druck fällt jetzt ab 00:16 FB nimmt es jetzt ab, was Du siehst? 00:18 AS nimmt jetzt ab (FB mit dem Vakuum?) AS ja 00:26 WA jetzt höchstens einen Zentimeter, nicht einmal mehr Die Hüllkurve praktisch 00:34 AS das geht jetzt immer enger 00:38 FB Du siehst die Strukturen noch wie sie ... AS ja, die Struktur ist noch da, wie sie entgegenläuft 00:42 WA aber viel schmäler 00:46 FB jetzt mache ich die Pumpe aus 00:49 und lasse jetzt einmal ein bißchen Argon rein 01:33 FB 49 ml Argon (Stellung des Kolbens ist bei der Anzeige 49 ml) ein Druck von 1 mbar 01:37 Du siehst jetzt ganz wenig? 01:49 FB jetzt lasse ich mal 1ml Argon rein. (Volumen im Kolbenprober) 02:00 das sind jetzt zwei ml. 02:22 jetzt lasse ich noch einmal zwei rein 02:36 jetzt bin ich bei 41 (Anzeige Kolbenprober) AS nichts 02:39 FB jetzt bin ich bei 35 ml (Anzeige) 02:41 AS doch jetzt fängt es so ein bißchen an 02:52 FB jetzt bin ich bei 26 ml (Anzeige) 02:57 AS jetzt wird es ein bißchen mehr. 02:59 FB ist es so viel wie am Anfang bei Luft? 03:03 AS nein, es ist stärker ausgeprägt. 03:12 FB das verstehe ich nicht, ist es jetzt stärker? AS vorher war es direkt am Draht dort 03:15 und geht es jetzt wieder etwas weg vom Draht. 03:19 WA etwas größer, minimal größer 03:22 FB jetzt haben wir 10 ml (Anzeige) 03:25 mit 49 haben wir angefangen, jetzt haben wir 10 AS nein (nichts verändert) 03:31 FB ändert sich nicht 03:34 FB dann könnte ich jetzt einmal Luft einlassen. (Luft strömt ein) 03:40 AS jetzt wird es aber wieder 03:42 FB jetzt habe ich 120 mbar Luft 03:46 AS jetzt wird es breiter dann 03:50 FB also brauchen wir auch Luft, damit Du was sehen kannst? 03:51 AS ja, die Struktur ist noch da, wie sie entgegenläuft 03:58 FB Ist es schon so groß wie bei voller Luft? AS nein (Luft strömt weiter ein) 04:03 FB jetzt habe ich 290 mbar Luft 04:08 AS ist schon nicht ganz voll draußen 04:38 AS jetzt hat es die gleiche Größe wie am Anfang FB ich pumpe mal wieder heraus und Du sagst, was passiert 04:57 Das Meßgerät zeigt 15 (mbar) also ist schon fast nichts mehr drin. 05:03 AS jetzt zieht es sich darüber an den Draht ran. 05:26 Jetzt hat es fast die Stärke vom Kupferdraht 05:31 FB wir haben jetzt 1 mbar 05:46 Sind sie noch zu sehen? AS schattenhaft |
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| Tabelle 01: Umrechnung zusätzliches Volumen im Kolbenprober in Anteil bzw. Druck in dem Vakuumgefäß für die Plexiglasglocke (Abbildung vorstehend) und für die Glasglocke. |
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