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Influenzmaschine und Tunneleffekt?
Hallo Leute. Ich schreibe morgen eine Physik Schularbeit. Wir haben uns in der Schule den Tunneleffekt angeschaut. Irgendwie verstehe ich aber nicht was die Influenzmaschine mit dem Tunneleffekt zu tun hat bzw ich verstehe die Funktionsweise der Maschine nicht. Ich habe schon in Wikipedia und in anderen Websites nachgeschaut aber ich verstehe es immer noch nicht. Kann mir einer das vll. erklären? Danke :)
2 Antworten
- Anonymvor 6 Jahren
Doch, auch mit Hilfe einer Influenzmaschine kann ein Tunneleffekt auftreten, weil die Spannung bis über 100kV, = 1e+5V, reicht, und deswegen im Vacuum Feldemission entstehen kann: http://de.wikipedia.org/wiki/Feldemission , mit einer Wimshurstmaschine wäre das möglich: http://de.wikipedia.org/wiki/Wimshurstmaschine
Robert Williams Wood entdeckte 1897 damit den Tunneleffekt, wusste aber nicht was das war.
Seine Entdeckungen machte er mit der "Crookes tube" : http://en.wikipedia.org/wiki/Crookes_tube - siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenr%C3%B6hr... >Feldemission.
Für die Erzeugung der Hochspannungen zum Betreiben dieser Röhren waren damals solche und ähnliche Generatoren durchaus im Gebrauch, also kein sinnloses Spielzeug wie es heute gerne gesagt wird, außerdem eignet sich die Veranschaulichung der Funktionsweise dieser Gerätchen sehr gut dazu, um zu verstehen wie "das mit dem Strom" eigentlich so abläuft, und funktionieren tun diese Teile auch heute noch, hat sich also nur wenig geändert, aber selbst nachschauen ist immer besser als vorgesagt bekommen.
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Das Prinzip einer Influenzmaschine ist ein sehr einfaches, es werden lediglich die beiden Platten eines Kondensators auseinander gezogen, dadurch erhöht sich seine Spannung die dann an einen Ladekondensator abgegeben werden kann, somit steht dann, je nach Verbrauch, für eine bestimmte Zeit die gewünschte Hochspannung an mit der man seine Experimente durchführen kann.
Zum Kondensator hier: https://www.youtube.com/watch?v=QHin9MV8OoQ
Auch interessant: http://lambdadevice.deviantart.com/art/Wimshurst-d...
So ungefähr sah das um 1900 aus:
- naronnasLv 6vor 6 Jahren
Die Influenzmaschine nutzt den Tunneleffekt nicht, ich weiß echt nicht wie du auf diese Idee kommst. Hier handelt es sich offensichtlich um ein Missverständniss.
Tunneleffekt bedeutet, dass ein "Teilchen" auch als "Welle" beschrieben werden kann. Eine solche Welle kann aber eine "Wand" (z.B. ein starkes potentielles Feld) auch zu einem geringen Grad durchdringen. Somit kann ein so beschriebenes Teilchen mit geringer Wahrscheinlichkeit scheinbar einfach durch diese Wand tunneln.
Die Influenzmaschine dagegen (nach Wikipedia):
"Alle Influenzmaschinen beruhen auf dem Prinzip der Ladungsverschiebung und -trennung mittels Influenz, indem von der Umgebung isolierte elektrische Leiter im Einflussbereich elektrischer Felder bewegt werden. Infolge der Wirkung des elektrischen Feldes auf elektrische Ladungen im leitfähigen Körper kommt es dabei aufgrund der Influenz zu einer Ladungsverschiebung innerhalb des metallischen Leiters. Durch eine räumliche Bewegung des metallischen Leiters, wobei Arbeit gegen die elektrischen Feldkräfte verrichtet werden muss, kombiniert mit zeitlich synchronisierten elektrischen Kontakt- und Trennvorgängen, welche je nach Typ der Influenzmaschine verschiedenartig ablaufen, werden so Gleichspannungen im Bereich einiger 100 V bis zu 100 kV erzielt."
Hier wird also ein elektrischer Leiter in einem elektrostatischen Feld bewegt. Da Ladungen dem Feld folgen, bewegen sich dabei die positiven Ladungen an ein Ende und die negativen Ladungen an das andere. Somit hat man eine Spannung zwischen den beiden Enden. Diese kann man dann z.B. durch mechanische Trennung und Ableitung abgreifen.
Wie zu sehen ist, braucht man dafür den Tunneleffekt nicht, da sich hier einfach nur Ladungen aufgrund eines E-Feldes auf elektrischen Leitern bewegen. Also keine Potentialwälle durchbrochen werden müssen.