7.45. Az ionsúrlódási jelenség bemutatása

A kísérlet célja 

Az ionsúrlódási jelenség bemutatása, a Lorentz-erő irányának bemutatása egy érdekes példán.

Szükséges anyagok, eszközök

• kristályosító csésze vagy Petri-csésze
• hengerpalást alakúra hajlított rézlemez, mint elektród
• szénelektród
• tápegység (12 V, egyenfeszültségű)
• röpzsinórok
• korong alakú mágnes
• parafareszelék
• réz-szulfát-oldat (rézgálic-oldat; CuSO₄-oldat)

Leírás

Tegyük a hajlított rézlemezt az üvegedénybe! Öntsünk réz-szulfát-oldatot a tálba és állítsuk bele a szénelektródot! Helyezzük a mágnest az üvegtál alá!

Kapcsoljunk a réz- és a szénelektródra 12 V-os egyenfeszültséget. Figyeljük meg, hogy az egymásra merőleges mágneses és elektromos tér hatására az ionok mozgásának következtében az egész oldat forgásba jön! Ezt jól láthatóvá tehetjük, ha a folyadék felszínére kevés(!) parafareszeléket szórunk.

Végezzük el úgy is a kísérletet, hogy megfordítva a mágnest, felcseréljük annak pólusait! Végezzük el úgy is a kísérletet, hogy a tápegység pólusait felcserélve megfordítja az áramirányt!

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

• Magyarázza meg, miért jönnek mozgásba az ionok ebben a kísérletben! Milyen irányban mozognak a rézionok és milyen irányban a szulfátionok?
• Magyarázza meg a mágnes, illetve a telep pólusainak felcserélésekor tapasztalt változásokat!