Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden Die Ladung Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden
Inhalt Kräfte zwischen Ladungen Kraftgesetz: Coulombgesetz Es gibt eine kleinste Ladung: Die Elementarladung Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft
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
Ladungstrennung durch mechanischen Kontakt Mechanisches Reiben trennt Ladungen an einem Stab aus isolierenden Material
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
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?
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
Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens ist eine anziehende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen gleichen Vorzeichens ist eine abstossende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
Das Coulombgesetz Einheit 1N Coulombkraft 1C Ladungen der beiden Körper 1 m Abstand der Schwerpunkte = 8,854 10-12 1 C2/Nm2 Elektrische Feldkonstante
Kräfte messen Ladungen Instrumente zur Anzeige statischer elektrischer Signale nützen die durch Ladungen verursachten Kräfte Beispiel: Das Elektrometer
Ladungen werden durch Kräfte nachgewiesen Das Elektrometer Bewegliche Folien Ladungen werden durch Kräfte nachgewiesen
Einheit der Ladung, die Elementarladung Formelzeichen SI Einheit Anmerkung q 1 Coulomb, C Ladung e = 1,60 10-19 C Elementarladung, kleinstes Ladungsquantum ,
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
finis