Elektrodynamik: Die Elektrische Ladung

- Ein Stoff ist neutral, wenn er gleich viele Protonen wie Elektronen hat.

- Ein Stoff ist positiv geladen, wenn ein Körper mehr Protonen als Elektronen hat.

- Ein Stoff ist negativ geladen, wenn ein Körper mehr Elektronen als Protonen hat.

Ein Körper kann sich nur durch die Bewegung von Elektronen laden. Das bedeutet, wenn er positiv ist, ist es ein Mangel an Elektronen. Wenn er negativ ist, besteht ein Überschuss.

Es gibt Matrealien in denen die Elektronen fest an ihre Atomkerne gebunden sind. Diese Matrealien nennt man Isolatoren.

Aber es gibt Matrealien, ganauer gesagt Metalle, die freibewegliche Elektronen haben. Diese Elektronen sind nicht an einen Atomkern gebunden. Sie können folglich elektrische Ladung von der einen Stelle zur anderen "leiten".

Leiter: Metalle (Kupfer, Gold), Salzwasser, menschlicher Körper, feuchtes Holz

Isolator: destilliertes Wasser, Gummi, Porzellan, trockenes Holz

Im Innern sind zwei Goldplättchen an einem leitenden Stab befestigt. Ungeladen hängen sie senkrecht nach unten. Wenn sich die Goldplättchen aber laden, stossen sie siche gegenseitig ab. Der genaue Wert lässt sich nicht bestimmen.

Wir laden uns wegen der Reibung auf. Normalerweise gleicht sich die Ladung über die Erde gleich wieder aus. Wenn aber Unsere Schuhe isolieren, kann kein Ladungsaustausch stattfinden. Beim Berühren eines leitenden Gegenstands wie beispielsweise der Türklinke entlädt sich nser Körper über die Hand durch die Tür Klinke.

Durch den Wind und die daraus folgende Reibung laden sich die Wolchen auf. Nun entladen sich die Wolken durch die leitenden Kanäle der Luft gegenseitig oder mit die Erde. Dabei erhitzt sich der Luftkanal auf einige 10000°C und leuchtet deshalb auf. Die schlagartige Ausdehnung wegen der Hitze hat einen harten Knall, den Donner zur Folge.

Zwischen geladenen Körper treten Kräfte auf.

Gleichnamige Ladungen stossen sich ab.

Nicht gleichnamige Ladungen ziehen sich an.

Durch Reibung können Elektronen entfernt werden.

Laufen, Blitze, Stab und Fell, ???

Die Influenz ist ein Vorgang bei dem positiv und negative Leitung getrennt wird. Wenn zwei Leiter einander berühren und in der Nähe eines Leiter ein elektrische Ladung ist, so werden sich die Elektronen bewegen (je nach Art der elektrischen Ladung in der Nähe in den einen oder anderen Leiter) und bei der Trennung der bleiben zwei elektrische geladene Leiter übrig.

Polarisastion passiert wenn in der Nähe eines Isolators ein geladener Körper ist. Die Elektronen werden sihc dann geringfügig ausrichten. Dadurch ziehen sich dann die beiden Körper an.

Beispiel: Wasserstrahl

Gemeinsamkeiten:

- Es geht um das Verhalten der Elektronen.

- Es braucht einen geladenen Körper in der Nähe.

Unterschiede:

- Influenz: bei Leitern, hat einer Verschiebung der Elektronen zur Folge, was zwei geladene Körper bedeute

- Polarisation: bei Isolatoren, hat eine Anziehung zur Folge

Zwischen zwei Ladungen Q1 und Q2 mit einem Abstand r wirkt eine Kraft.

Dabei ist die Kraft:

- proportional zu Q1 und Q2

- nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab.

- ist je nach Vorzeichen anziehend oder abstossend.

Die realtive Permittivität ist eine Konstante die abhändig ist vom Medium in der sich die beiden Ladungen befinden. Im Vakuum oder in der Luft beträgt sie 1.