Soeben habe ich mir die Daten der neusten Experimentier-Aufgabe unserer Studierenden angeschaut. Genau wir in unserem frĂŒheren gemeinschaftlichen Messen von Pendelfrequenzen sollten die Studierenden ihre Ergebnisse in einem Online-Formular ĂŒbermitteln, so dass wir alle Daten zusammenfassen und damit ein Modell prĂŒfen können, welches in einer spĂ€teren Vorlesung behandelt wird. Dieses Mal war es das Magnetfeld, welches von einer stromdurchflossenen Leiterschleife erzeugt wird.
Da wir nicht davon ausgehen konnten, dass alle Studierenden eine regelbare Stromquelle zur VerfĂŒgung haben, haben wir sie statt dessen angewiesen, einfach eine AA-Batterie (keine Akkus, keine Lithium-Batterien, usw. – aus SicherheitsgrĂŒnden) mit einem beliebigen Kabel (wie das USB-Kabel im obigen Bild) zu verbinden. Nachdem Sie die genaue Position des Magnetometers im Smartphone festgestellt haben, sollten Sie eine Schleife mit dem Magnetometer im Mittelpunkt legen und die Ănderung im Magnetfeld senkrecht zur Schleife messen. Das ganze sollte fĂŒr fĂŒnf verschiedene Radien wiederholt und die Ergebnisse ĂŒbermittelt werden:
Da wir den genauen Strom im Experiment nicht kennen (bei 1,5V hĂ€ngt dieser noch immer vom Kabel und dem inneren Widerstand der Batterie ab), haben wir auĂerdem die Anweisung gegeben, dass eine Messung bei einem Radius von 5cm dabei sein muss. Dadurch konnten wir das VerhĂ€ltnis B(r)/B(5cm) des B-Felds bei beliebigem Radius zum Feld bei 5cm auftragen und damit diese Unbekannte eliminieren. AuĂerdem wurde der Betrag genommen, da manche Studierende negative Ănderungen ĂŒbermittelt haben.
Ich bin recht zufrieden mit dem Ergebnis und bin gespannt auf die Vorlesung, in welcher wir die gesammelten Daten den Studierenden zeigen können.
