Elektrische Ladung

Atome sind die Bausteine der Materie. Sie bestehen aus Teilchen, die elektrisch neutral sind oder eine elektrische Ladung haben. Es gibt zwei Ladungen: positive und negative. Die Teilchen mit der negativen Ladung sind die Elektronen. Dementsprechend sind die Teilchen mit der positiven Ladung die Protonen. Die Ladungen beider Teilchen sind gleich groß. Dabei wird das negative Vorzeichen der Elektronen
nicht beachtet. Ein Elektron hat die kleinste negative Ladung, entsprechend das Proton die kleinste positive Ladung. Der Uberschuss an Elektronen oder der Mangel an Elektronen gibt die Größe der elektrischen Ladung an. Beim Überschuss an Elektronen hat der Körper mehr Elektronen als Protonen. Umgekehrt beim Mangel an Elektronen hat der Körper weniger Elektronen. Wenn gleich viele positive wie negative Teilchen vorliegen, ist der Körper elektrisch neutral. Die Korper, die elektrisch geladen sind, üben Kräfte aufeinander aus. Körper mit gleichnamiger Ladung stoßen sich ab. Körper mit verschiedennamiger (ungleichnamiger) Ladung hingegen ziehen
sich an. Rein negative oder positive Ladungen stoßen sich ab. Wahrend negative und positive Ladungen einander lieben und sich anziehen.

 

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Die Ladung sitzt auf der Außenfläche der geladenen Korper. Experimente zeigen, dass Innenflächen keine Ladungen haben. Deshalb ist es sicher, im Auto zu sitzen, wenn der Blitz einschlagt. Die Ladungsdichte ist an Kanten und Spitzen besonders groß, weil sie einen kleinen Krümmungsradiushaben. Auf wenig gekrümmten Oberflächen können sich die Ladungen besser verteilen, und daher ist hier die Ladungsdichte geringer.

 

Wie stark ein Körper geladen ist, drückt die elektrische Ladung aus. Diese Ladung kann man berechnen, indem man die Anzahl der Ladungen mit der Große der Elementarladung multipliziert. Die Einheit der Ladung ist das Coulomb, abgekürzt: C.

Ein Coulomb soll die elektrische Ladung sein, die durch den Querschnitt eines Leiters transportiert wird und zwar innerhalb einer Sekunde. Dabei wird er unter Strom gesetzt mit einer Starke von einem 1 Ampere. Durch den Stromfluss wird eine elektrische Ladung aufgebaut, die deshalb Amperesekunde genannt wird.

 

Macht euch klar: Der elektrische Strom ist nichts anderes als eine bewegte elektrische Ladung. Elektronen fließen in einem Leiter von einem Ende zum anderen und erzeugen dadurch Strom. Bei der Ladungsformel ist die Variable Q (Ladung) der Output und die Variable N (Anzahl der Ladungen) ist der Input. Der Faktor e (Elementarladung) ist in seiner Größe konstant (unveränderlich).


Ein größerer Input fuhrt zu einem größeren Output. Je großer der Input ist, um so großer ist der Output.


Dieses Geschehen nennt man (direkt) proportional.


Rechnerisch ausgedrückt: Die elektrische Ladung Q eines Körpers ist ein Vielfaches der Elementarladung e. Die Variable N ist das Symbol für dieses Vielfache.