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Elektrische Gleichfelder (Elektrostatik)

  • Harry Pfeifer
  • Herbert Schmiedel

Zusammenfassung

Elektrische Ladungen (electric charges) spielen eine wesentliche Rolle bei vielen, äußerlich ganz unterschiedlichen Erscheinungen. Zu diesen gehören die Gewitter, die Erzeugung von Licht, die Anziehung von Papierschnitzeln durch einen geriebenen Körper, die Rotation des Ankers bei einem Elektromotor usw. Die folgenden fünf Eigenschaften elektrischer Ladungen sind von besonderer Bedeutung:
  1. (1)

    Es gibt zwei Arten von elektrischen Ladungen. Reibt man beispielsweise einen Porzellanstab mit Leder, so trägt danach das Porzellan die eine Sorte von Ladungen, die man als positive Ladungen bezeichnet. Ein mit Wolle geriebener Plaststab dagegen lädt sich negativ auf, denn seine Ladungen lassen sich durch die des Porzellans kompensieren und umgekehrt. Nach der Coehn’schen Regel (Alfred Coehn 1863–1938) entstehen positive Ladungen i. Allg. auf dem Stoff mit der höheren Dielektrizitätskonstante (s.S. 180). Bereits Thales von Milet (um 600 v. Chr.) war die Eigenschaft des Bernsteins (griechisch=elektron) bekannt, nach dem Reiben leichte Körperchen anzuziehen. Entscheidend für die Entstehung dieser Ladungen ist aber nicht die Reibung, sondern die innige Berührung zwischen zwei Stoffen, weshalb man die Bezeichnung Reibungselektrizität (frictional electricity) nicht zu wörtlich nehmen sollte.

     
  2. (2)

    Die Summe der Ladungen bleibt in einem abgeschlossenen System immer erhalten. Dieser Ladungserhaltungssatz (conservation of charge) ist stärker als der Satz von der Erhaltung der Masse, da diese im Gegensatz zur Ladung von der Bewegung abhängt (s.S.291).

     
  3. (3)

    Ladungen sind gequantelt. Die Elementarladung (elementary charge, Betrag der Ladung eines Elektrons) gehört zu den Naturkonstanten, und zwar gilt [LID90].

     
$$ e = 1,60217733(49) \cdot 10^{ - 19} {\text{As}}{\text{.}} $$
(255)

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Copyright information

© B. G. Teubner Verlagsgesellschaft Leipzig 1997

Authors and Affiliations

  • Harry Pfeifer
    • 1
  • Herbert Schmiedel
    • 1
  1. 1.Universität LeipzigDeutschland

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