Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden

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1 Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden
Die Ladung Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden

2 Inhalt Kräfte zwischen Ladungen Kraftgesetz: Coulombgesetz
Es gibt eine kleinste Ladung: Die Elementarladung Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft

3 Massen, Ladungen und Kräfte
Massen – immer anziehend: Gravitationsgesetz Ladungen – anziehend oder abstoßend: Coulombgesetz Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft Es gibt keine Ladung ohne Masse Es gibt Massen ohne Ladung

4 Ladungstrennung durch mechanischen Kontakt
Mechanisches Reiben trennt Ladungen an einem Stab aus isolierenden Material

5 Der Stab zieht Papierschnipsel an
Versuche Ein Stab aus Hartgummi (Trovidur) wird in einer Schlaufe aufgehängt und am Katzenfell gerieben. Man nähere sich einem Ende mit ebenfalls am Fell geriebenen Gegenständen: Der Hartgummistab stößt ab, der Glasstab zieht an, das Tuch stößt ab Der Stab zieht Papierschnipsel an

6 Versuche Man mache Selbstversuche dieser Art mit Füller, Kugelschreiber, Kämmen usw. Welche Masse würde mit Hilfe der Gravitationskraft den gleichen Effekt – Anheben einen Papierschnipsels- erzielen?

7 Eigenschaften der Ladungen
Zwischen Ladungen wirken Kräfte Es gibt zwei Arten von Ladungen: Positive und Negative Ladungen Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an Im unbehandelten Zustand sind die Körper elektrisch neutral: Es gibt gleich viele positive wie negative Ladungen. Es gibt eine kleinste Ladung, die Elementarladung

8 Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens ist eine anziehende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt

9 Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen gleichen Vorzeichens ist eine abstossende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt

10 Das Coulombgesetz Einheit 1N Coulombkraft 1C
Ladungen der beiden Körper 1 m Abstand der Schwerpunkte = 8, 1 C2/Nm2 Elektrische Feldkonstante

11 Kräfte messen Ladungen
Instrumente zur Anzeige statischer elektrischer Signale nützen die durch Ladungen verursachten Kräfte Beispiel: Das Elektrometer

12 Ladungen werden durch Kräfte nachgewiesen
Das Elektrometer Bewegliche Folien Ladungen werden durch Kräfte nachgewiesen

13 Einheit der Ladung, die Elementarladung
Formelzeichen SI Einheit Anmerkung q 1 Coulomb, C Ladung e = 1, C Elementarladung, kleinstes Ladungsquantum ,

14 Einheit der Ladung: 1 Coulomb [1C] Kräfte zwischen Ladungen
Zusammenfassung Einheit der Ladung: 1 Coulomb [1C] Kräfte zwischen Ladungen Gleichnamig: abstoßend Ungleichnamig: anziehend Coulombgesetz, F=1/(4πε0)·q1 ·q2/r^2 [N] Es gibt eine kleinste Ladung: Die Elementarladung, e=1,602 10^(-19) C Jede Ladung ist mit Masse verbunden Nicht jede Masse trägt eine Ladung

15 finis