Elektrik / Elektrostatik
Prüfung Elektrik / Elektrostatik
Prüfung Elektrik / Elektrostatik
Erste Anwendung der Elektrizität für die Lichterzeugung?
Ort und Zeit?
St. Moritz / 1875
Von welchem Griechischen Wort ist der Name Elektrizität abgeleitet?
Bernstein >> elektron
Bestandteile der Urerdatmosphäre?
Methan (CH4), Ammoniak (NH3), Wasserstoff (H2), Wasserdampf (H2O)
Was ist das Stanley Miller Experiment?
1953-
Stanley Miller simulierte die Urerdatmosphäre. Diese Atmosphäre setzte er Funken aus, die Blitze simulieren sollten.
Durch diese Energiezufuhr konnte er die Entstehung der Aminosäuren (in der Ursuppe) nachweisen.
Eigenschaften der Elektrischen Kraft?
- Die elektrische Kraft zwischen 2 Körpern wird durch ihre elektrische Ladung verursacht.
- Es gibt positive und negativ geladene Körper
- zwischen ++ und -- besteht Abstossung
- zwischen +- besteht Anziehung
- je kleiner der Abstand desto grösser die elektrische Kraft
Aufbau Atom?
Kern positiv geladen Protonen und Neutronen
Atomhülle negativ geladen Elektronen
Zusamensetzung Energie Elektron?
kinetische und elektrische Energie
Bahnen Elektronen
Bahn mit dem kleinstmöglichsten Radius hat die kleinstmöglichste Energie >> Grundzustand
Je weiter die Bahn vom Kern entfernt desto grösser seine Energie.
Ein Elektron das weiter entfernt ist als der Grundzustand ist "angeregt"
Wie entstehen die verschieden Farben bei der Energieabgabe?
Durch die unterschiedlichen Anregungszustände entstehen unterschiedliche Wellenlängen (Farben)
--> durch die Eigenschaft kann die chemische Zusammensetzung von Gasen durch die Spektralanalyse vorgenommen werden.
Wieso hält der Atomkern zusammen?
Kernkraft
Merkmale Kernkraft?
- stärkste bis heute bekannte Kraft
- Kernkraft macht keinen Unterschied zwischen Neutronen und Protonen
- Kernkraft ist immer anziehend
- Kernkraft hat nur eine winzige Reichweite (2x 10-15)
Was ist Kernenergie?
Die Summe der potentiellen Energie und der kinetischen Energie
y-Strahlung
Durch den Beschuss des Kerns durch Neutronen befindet sich der Kern im angeregten Zustand.
Der Kern geht schnell wieder in den Grundzustand zurück diese Energie die er wieder abgibt nennt man Gamma-Strahlung
Wann ist ein Kern stabil?
Wenn die anziehende Kernkraft überwiegt
Wann ist ein Kern unstabil?
Wenn die abstossende elektrische Kraft überwiegt
Alpha-Zerfall
Vom Mutternnuklid werden Alpha-Teilchen abgestossen (2Protonen 2Neutronen --> Helium Atom)
Es entsteht ein Tochternuklid
Nach einem Alpha-Zerfall geht das Tochternuklid durch Austrahlung von y-Strahlung wieder in den Grundzustand zurück
b-Zerfall Beta-Zerfall
Ein Elektron fliegt raus.
Ein Neutron wandelt sich in ein Proton um. Dabei entsteht ein Elektron ds aus dem Kern geschossen wird.
--> minus 1x Neutron plus 1x Proton
Durch Aussenden von y-Strahlung zurück in den Grundzustand
Neutrale Atome
Protonenzahl=Elektronenzahl
Chemische Reaktionen
Elektronen wandern von einem Atom zum anderen.
Wenn das Elektron sich im Anziehungsbereich eines anderen Atoms bewegt nennt man das eine Chemische Bindung
ungleichmässig verteilte Ladung
Die Ladungen sind unterschiedlich verteilt --> polar
Ionenkristalle
Elektronenzahl entspricht nicht genau der Protonenzahl.
ein Elektron zu viel --> negativ
ein Elekton zu wenig --> positiv
feste Gitterstruktur
Metalle
Elektronen bewegen sich zwischen positiv geladenen Kernen in einem Elektronenmeer
- duktil (verformbar)
- elektrisch leitfähig
Elektrische Ladung
Die Ladung von Protonen und Elektronen ist die Ursache für die elektrische Kraft.
Gleichnamige Ladungen stossen sich ab, unterschiedliche ziehen sich an
Stärke der elektrischen Ladung
Coulomb
zwei gleich geladene Körper in 1m Abstand. Abstossende Kraft ist 9x 109N => 1 Coulomb
Ladung eines Elektrons
QElektron = -1.6 x 10-19
Ladung eines Protons
QProton = 1.6 x 10-19
Elektrischer Leiter
Aufgenommene Elektronen können sich frei bewegen. Da sie sich gegenseitig abstossen sind sie möglichst weit voneinander entfernt. D.h. sie verteilen sich auf der Oberfläche des Körpers
Elektrischer Isolator
aufgenommene Elektronen können sich nicht frei bewegen.
Sie bleiben an der Stelle der Oberfläche sitzen an der sie übertragen worden sind.
Polarisation
Polarisation tritt bei Isolatoren auf -> der Körper hat eine negative und eine positive Seite
Beispiel Ballon an der Wand.
Die Elektronen stossen sich gegenseitig ab --> Elektronen der Wand gehen von Ballon weg.
Die Elektronen im Ballon und die Protonen in der Wand ziehen sich an => Der Ballon hängt an der Wand
Influenz
Elektronen können sich frei bewegen in einem elektrischen Leiter.
Die Elektronen gehen so weit weg wie möglich --> Influenz
Stärke der Elektrischen Kraft
- Auf beide Körper wirken entgegengesetzt gleich grosse Kräfte
- Die Kräfte wirken entlang der Verbindungslinie der beiden Körper
- Die elektrische Kraft ist proportional zu den Ladungen der beiden Körper
- Die elektrische Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands der beiden Körper
K = 9 x 109 Nm^2/C^2
Elektrischer Strom
+- sind zuerst zusammen
+/- werden getrennt mithilfe von Energiezufuhr
+- gehen wieder zusammen Energie wird ausgegeben
-
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Flashcards
Erste Anwendung der Elektrizität für die Lichterzeugung?
Ort und Zeit?
St. Moritz / 1875
Von welchem Griechischen Wort ist der Name Elektrizität abgeleitet?
Bernstein >> elektron
Bestandteile der Urerdatmosphäre?
Methan (CH4), Ammoniak (NH3), Wasserstoff (H2), Wasserdampf (H2O)
Was ist das Stanley Miller Experiment?
1953-
Stanley Miller simulierte die Urerdatmosphäre. Diese Atmosphäre setzte er Funken aus, die Blitze simulieren sollten.
Durch diese Energiezufuhr konnte er die Entstehung der Aminosäuren (in der Ursuppe) nachweisen.
Eigenschaften der Elektrischen Kraft?
- Die elektrische Kraft zwischen 2 Körpern wird durch ihre elektrische Ladung verursacht.
- Es gibt positive und negativ geladene Körper
- zwischen ++ und -- besteht Abstossung
- zwischen +- besteht Anziehung
- je kleiner der Abstand desto grösser die elektrische Kraft
Aufbau Atom?
Kern positiv geladen Protonen und Neutronen
Atomhülle negativ geladen Elektronen
Zusamensetzung Energie Elektron?
kinetische und elektrische Energie
Bahnen Elektronen
Bahn mit dem kleinstmöglichsten Radius hat die kleinstmöglichste Energie >> Grundzustand
Je weiter die Bahn vom Kern entfernt desto grösser seine Energie.
Ein Elektron das weiter entfernt ist als der Grundzustand ist "angeregt"
Wie entstehen die verschieden Farben bei der Energieabgabe?
Durch die unterschiedlichen Anregungszustände entstehen unterschiedliche Wellenlängen (Farben)
--> durch die Eigenschaft kann die chemische Zusammensetzung von Gasen durch die Spektralanalyse vorgenommen werden.
Wieso hält der Atomkern zusammen?
Kernkraft
Merkmale Kernkraft?
- stärkste bis heute bekannte Kraft
- Kernkraft macht keinen Unterschied zwischen Neutronen und Protonen
- Kernkraft ist immer anziehend
- Kernkraft hat nur eine winzige Reichweite (2x 10-15)
Was ist Kernenergie?
Die Summe der potentiellen Energie und der kinetischen Energie
y-Strahlung
Durch den Beschuss des Kerns durch Neutronen befindet sich der Kern im angeregten Zustand.
Der Kern geht schnell wieder in den Grundzustand zurück diese Energie die er wieder abgibt nennt man Gamma-Strahlung
Wann ist ein Kern stabil?
Wenn die anziehende Kernkraft überwiegt
Wann ist ein Kern unstabil?
Wenn die abstossende elektrische Kraft überwiegt
Alpha-Zerfall
Vom Mutternnuklid werden Alpha-Teilchen abgestossen (2Protonen 2Neutronen --> Helium Atom)
Es entsteht ein Tochternuklid
Nach einem Alpha-Zerfall geht das Tochternuklid durch Austrahlung von y-Strahlung wieder in den Grundzustand zurück
b-Zerfall Beta-Zerfall
Ein Elektron fliegt raus.
Ein Neutron wandelt sich in ein Proton um. Dabei entsteht ein Elektron ds aus dem Kern geschossen wird.
--> minus 1x Neutron plus 1x Proton
Durch Aussenden von y-Strahlung zurück in den Grundzustand
Neutrale Atome
Protonenzahl=Elektronenzahl
Chemische Reaktionen
Elektronen wandern von einem Atom zum anderen.
Wenn das Elektron sich im Anziehungsbereich eines anderen Atoms bewegt nennt man das eine Chemische Bindung
ungleichmässig verteilte Ladung
Die Ladungen sind unterschiedlich verteilt --> polar
Ionenkristalle
Elektronenzahl entspricht nicht genau der Protonenzahl.
ein Elektron zu viel --> negativ
ein Elekton zu wenig --> positiv
feste Gitterstruktur
Metalle
Elektronen bewegen sich zwischen positiv geladenen Kernen in einem Elektronenmeer
- duktil (verformbar)
- elektrisch leitfähig
Elektrische Ladung
Die Ladung von Protonen und Elektronen ist die Ursache für die elektrische Kraft.
Gleichnamige Ladungen stossen sich ab, unterschiedliche ziehen sich an
Stärke der elektrischen Ladung
Coulomb
zwei gleich geladene Körper in 1m Abstand. Abstossende Kraft ist 9x 109N => 1 Coulomb
Ladung eines Elektrons
QElektron = -1.6 x 10-19
Ladung eines Protons
QProton = 1.6 x 10-19
Elektrischer Leiter
Aufgenommene Elektronen können sich frei bewegen. Da sie sich gegenseitig abstossen sind sie möglichst weit voneinander entfernt. D.h. sie verteilen sich auf der Oberfläche des Körpers
Elektrischer Isolator
aufgenommene Elektronen können sich nicht frei bewegen.
Sie bleiben an der Stelle der Oberfläche sitzen an der sie übertragen worden sind.
Polarisation
Polarisation tritt bei Isolatoren auf -> der Körper hat eine negative und eine positive Seite
Beispiel Ballon an der Wand.
Die Elektronen stossen sich gegenseitig ab --> Elektronen der Wand gehen von Ballon weg.
Die Elektronen im Ballon und die Protonen in der Wand ziehen sich an => Der Ballon hängt an der Wand
Influenz
Elektronen können sich frei bewegen in einem elektrischen Leiter.
Die Elektronen gehen so weit weg wie möglich --> Influenz
Stärke der Elektrischen Kraft
- Auf beide Körper wirken entgegengesetzt gleich grosse Kräfte
- Die Kräfte wirken entlang der Verbindungslinie der beiden Körper
- Die elektrische Kraft ist proportional zu den Ladungen der beiden Körper
- Die elektrische Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands der beiden Körper
K = 9 x 109 Nm^2/C^2
Elektrischer Strom
+- sind zuerst zusammen
+/- werden getrennt mithilfe von Energiezufuhr
+- gehen wieder zusammen Energie wird ausgegeben
