Experiment: Coulomb-Gesetz
(230 V, 50/60 Hz)

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Beschreibung
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In diesem Experiment wird das Coulomb-Gesetz untersucht. Der Aufbau erlaubt es, die Coulomb-Gleichung experimentell abzuleiten: die Bestimmung der Coulomb-Kraft F zweier geladener Kugeln (mit Ladungsmenge q₁ und q₂) steht im Mittelpunkt der Analyse. Die Kugeln werden hierbei als Punktladungen betrachtet; die Kugelmittelpunkte befinden sich im Abstand r zueinander.

Folgende Teilexperimente werden diskutiert:

1.	Ladungsmenge q₁ und q₂ der Kugeln in Abhängigkeit der angelegten Hochspannung.
2.	Abhängigkeit der Coulomb-Kraft F von der Ladungsmenge q₁ und q₂ bei festem Abstand der Kugeln r ⇒ F ∝ q₁; F ∝ q₂
3.	Abhängigkeit der Coulomb-Kraft F vom Abstand der Kugeln r bei fester Ladungsmenge q₁ und q₂ der Kugeln ⇒ F ∝ *1/r²*
4.	Ermittlung der elektrischen Feldkonstante ε₀ ⇒ F = q₁· q₂ / (4 π ε₀r²)

Vorteile des verwendeten Positionierungssystems PS400:
Das im Experiment verwendete Positionierungssystem PS400 (Artikel-Nr. 1023414) gewährleistet ein schnelles und präzises Einstellen des Kugelabstandes. Außerdem stellt die Verwendung einer Steuereinheit am Positionierungssystem (remote controlled) sicher, dass die experimentierende Person ausreichend Abstand zu den geladenen Kugeln hat und daher keinen störenden Einfluss auf das elektrische Feld ausübt.

Vorteile des verwendeten Ladungsspeichers:
Der Ladungsspeicher ist Bestandteil des Experimentiersets Coulomb-Gesetz (Artikel-Nr. 1023721, im Lieferumfang enthalten). In Kombination mit dem Hochspannungs-Netzgerät 25 kV (Artikel-Nr. 1023406, im Lieferumfang ebenfalls enthalten) ist ein sicheres, schnelles und reproduzierbares Laden der Kugeln realisiert. Mit dem Ladungsspeicher können sowohl positive, wie auch negative Ladungen auf die Kugeln übertragen werden.

Link zur Experimentieranleitung (Video):