7. Die Übungen im Physikalischen Praktikum, SS 1868 (MS 5096/23)

Eötvös absolvierte im Sommersemester 1868 das Praktikum. In seinem Nachlaß liegen seine 12 Ausarbeitungen der Aufgaben, dadurch wissen wir darüber bestens Bescheid. Vorlesungsbeginn war in jenem Semester der 20. April, die Übungen begannen zwei Wochen später, in der Pfingstwoche fanden keine Übungen statt. Die Eötvösschen Ausarbeitungen (MS 5096/23) enthalten zumeist eine Darlegung des theoretischen Hintergrundes der Messung, eine Ableitung der zur Auswertung nötigen Formeln, die Auflistung der Messungen und schließlich die erhaltenen Ergebnisse. Eötvös erreichte meistens, aber nicht immer, eine beachtlich gute Genauigkeit. An wenigen Stellen zeigt der Text, daß er die Dinge nicht ganz richtig verstanden hat, das kann unter Umständen an Sprachproblemen gelegen haben.

1. Bestimmung der Brechungsquotienten eines Flintglas-Prismas für einige der Fraunhoferschen Linien

Die Anordnung für diesen Versuch geht zurück auf Kirchhoffs Messungen der Winkel der optischen Achsen des Aragonits für die verschiedenen Fraunhoferschen Linien (Ann. Phys. 108 (1859) 567-575), nur daß der Aragonitkristall hier durch ein Flintglasprisma ersetzt ist.

2. Länge des Sekundenpendels, bestimmt durch das Reversionspendel

Reversionspendel und ood waren zuvor in der Vorlesung vorgeführt worden. Eötvös fand für die Länge des Sekundenpendels 99,499 cm, der richtige Wert für Heidelberg ist 99,396. Der Fehler rührte von einer Gangungenauigkeit der verwendeten Uhr her.

3. Bestimmung der Wellenlänge des Natrium- und Lithiumlichtes

Die Wellenlängen waren durch Beugung des Lichtes an einer geritzten Glasplatte mit einem Linienabstand von 1/2400 Zoll zu bestimmen. Die von Eötvös gefundenen Werte sind um gut 10 % zu groß, vermutlich durch einen Vorzeichenfehler in der Auswertung.

4. Bestimmung der horizontalen Komponente der erdmagnetischen Kraft I

Die verwendete Anordnung für die Messung des Erdmagnetfeldes dürfte noch auf den Heidelberger Ordinarius Georg Wilhelm Muncke (1772-1847) zurückgehen, der sich in den 30er Jahren im Magnetischen Verein von Gauß und Weber an den Messungen des Erdmagnetfeldes beteiligt hatte. Hier im ersten Teil der Übung wurde das Produkt Hm bestimmt, H ist die Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes und m das magnetische Moment des verwendeten Stabmagneten.

5. Die optischen Achsen eines Aragonitkrystalls für das Natriumlicht

Ebenso wie die erste Übung geht diese auf Kirchhoffs Messungen am Aragonit zurück, die Aufgabe ist hier auf die Bestimmung der Achsen für die gelbe Natriumlinie beschränkt.

6. Bestimmung der horizontalen Komponente der erdmagnetischen Kraft II

In diesem zweiten Teil der Übung wurde das magnetische Moment m des Stabmagneten bestimmt, zusammen mit dem Ergebnis des ersten Teiles der Übung war damit das Magnetfeld H gemessen.

7. Optische Vergleichung der Schwingungszahlen einiger Stimmgabeln

Für dieses Experiment wurde ein Vibrationsmikroskop verwendet. Bei diesem Instrument ist das Okular an einer Stimmgabel bekannter Frequenz befestigt. Auf der zu untersuchenden Gabel wird ein Punkt markiert, dessen Bild dann im Gesichtsfeld eine Lissajousche Figur ergibt, aus der die Frequenz der unteren Gabel bestimmt werden kann.

8. Vergleichung des galvanischen Widerstandes einiger Drähte

Für diese Aufgabe wurde eine 1857 von August Matthiessen (1831-1870) bei Kirchhoff verwendete Wheatstonsche Brücke benutzt. Gemessen wurde hier das Verhältnis einiger nahezu gleicher Widerstände und für einen davon der absolute Widerstand durch Vergleich mit einem Etalon von 1 Ω bestimmt.

9. Graphische Bestimmung der Schwingungsdauer einer Stimmgabel

An der Stimmgabel wurde ein Glasfaden befestigt, der eine berußte Glasplatte berührte. Die Platte wurde mit einem Pendel unter dem Faden weggezogen, wobei dieser eine Sinuskurve in den Ruß ritzte, aus der die Schwingungsdauer bestimmt werden konnte.

10. Absolute Bestimmung des elektrischen Widerstandes eines Neusilber-Drahtes

Auch für diese Übung war die Wheatstonsche Brücke zu verwenden. Die Aufgabe beginnt mit der Forderung, eine Maßeinheit für den Widerstand festzulegen. Es wurden die Grundeinheiten Millimeter, Milligramm und Sekunde, entsprechend dem Weberschen Maßsystem verwendet, die Einheit für den Widerstand ist dann Millimeter/Sekunde. Der durch den Draht fließende Strom wurde über die Ablenkung einer Magnetnadel gemessen. Der so gefundene Widerstand des Drahtes war 1,7 % größer als der durch Vergleich mit dem Etalon bestimmte.

11. Bestimmung der elektromotorischen Kraft eines Daniellschen Elementes

Gemessen wurden die von dem Element in zwei Widerständen R und R + r erzeugten Ströme. Mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes läßt sich daraus die Spannung des Elementes berechnen, wozu nur r bekannt sein muß. Der Widerstand R war zu einer Drahtrolle aufgewickelt. Mit einer Magnetnadel, die neben der Rolle hing, wurden die Ströme gemessen. Der Widerstand r wurde durch Vergleich mit dem schon früher benutzten Etalon bestimmt. -- Das von Eötvös gefundene Ergebnis für die Spannung des Daniellschen Elementes war etwa 15 % zu klein, was Kirchhoff auf Rechenfehler zurückführte.

12. Bestimmung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Rotationsapparates

Für dieses Experiment ließ man den Rotationsapparat bei jeder Umdrehung den Primärstrom eines Ruhmkorffschen Induktionsapparates unterbrechen und brannte mit den so entstehenden Funken Löcher in einen durch ein Pendel bewegten Papierstreifen. Die von Eötvös und anderen Studenten gefundenen Werte unterschieden sich um weniger als 1 % von dem von Kirchhoff angegebenen Wert.

 
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