Versuch 19b: Polarisation im elektrischen Feld

Versuchsdurchführung

In einem streng homogenen elektrischen Feld sind bei einem ungeladen eingebrachten Körper alle resultierenden Kräfte und Drehmomente gleich null. Daher wird für den gegenwärtigen Versuch das inhomogene Feld zwischen zwei Kugeln benutzt.

Zwischen den Kugeln wird wahlweise ein Stäbchen aus Plexiglas, ein Aluminiumstäbchen oder ein trockener bzw. in Wasser getränkter Schwamm an einem Torsionsfaden aufgehängt.

Sowohl das Plexiglas- als auch das Aluminiumstäbchen drehen sich parallel zu den Feldlinien, da beim Plexiglas Verschiebungspolarisation und beim Aluminium Influenz auftritt.

Der trockene Schwamm hingegen erfährt kein Drehmoment, da seine elektrische Permittivität \( \epsilon_r  \) sehr klein ist, während es im nassen Schwamm aufgrund der, im Wasser enthaltenen Dipole (\(H_2O\)-Moleküle) zur Orientierungspolarisation kommt, wodurch sich der nasse Schwamm entlang der Feldlinien ausrichtet.