Experimentelle Vorlesungsvorbereitung
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Teilchen im abstoßenden und anziehenden Potential

Mit dem Lufttisch, einem Elektromagneten und einem Puck mit Magnet lässt sich das Verhalten eines Teilchens im abstoßenden und anziehenden Potential zeigen.

Auf dem Lufttisch befindet sich ein Puck mit eingebautem Permanentmagneten. Unter dem Tisch ist ein Elektromagnet aufgestellt. Je nach Stromrichtung durch die Spule des Elektromagneten erhält man ein abstoßendes oder anziehendes Potential auf der Tischfläche. Das Zentrum des Potentials wird auf dem Tisch durch einen Tennisball veranschaulicht.

Stoßen sich der Magnet im Puck und der Elektromagnet ab, sieht man dies am Bahnverlauf des Pucks am Lufttisch. Der Bahnverlauf kann als Modell für die Rutherford-Streuung verwendet werden. Dort treffen die positiv geladenen Alpha-Teilchen auf ebenfalls positiv geladene Atomkerne.

Polt man den Elektromagneten um wird der Puck mit Magnet angezogen. Je nach Anfangsgeschwindigkeit, Abstand und Richtung zum Zentrum erhält man unterschiedliche Bahnverläufe. Nun ist der Aufbau als Modell für die Keplerschen Bahnen geeignet. Durch die Gravitationskräfte ziehen sich Himmelskörper an.