Isolatoren & Co.

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Hi Boardler!

Habe folgende zwei Fragen:
Gibt es in Isolatoren freie Elektronen? (Warum?)

und

Wo in der Wohnung sind die leitende Teile des Versorgungsnetz zu sehen, und wo die isolierenden Teile.

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Bei der zweiten denk ich mal leitende Teile: Steckdose und Schalter....

Wer kann mir helfen? Hilfe

Ich wär euch sher dankbar,ist wichtig!

LG

Knuddel Wink

Nikolas

Zu den Isolatoren: anscheinend eher weniger, sonst würden sie ja leiten. Die Einteilung von Stoffen in Leiter, Halbleiter oder Isolatoren wird über den Abstand der Bänder gemacht. Bei den Leitern ist der Abstand zwischen Valenz- und Leitband etwa 0ev, bei Halbleitern ist's etwa 1 ev und bei Isolatoren ist da schon ne größere Lücke von 5 ev.
Also sind da fast alle e- bei Raumtemperatur im Valenzband und nicht im Fermi-See.

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Hallo Knuddel,

um deine erste Frage richtig beantworten zu können müßte ich wissen, ob dir "Bänderschema", "Leitungs-, Valenzband" etwas sagt..
Wenn ich den Definitionen aus der Festkörperphysik folge sind Isolatoren dadurch ausgezeichnet, dass es (fast) keine Elektronen im Leitungsband (aka. "freie" Elektronen) gibt. Allerdings verschwindet die Wahrscheinlichkeit dafür, dass doch welche im Leitungsband sind erst bei T=0K. Bei Zimmertemperatur können durchaus einzelne Elektronen im Leitungsband sein. Für den Stromtransport vernachlässigbar wenig, aber evtl. genug um die Frage mit "Ja" zu beantworten Augenzwinkern

Wenn Steckdose und Schalter komplett leitend währen (und mit verbindung zum Versorgungsnetz), gäbe es doch andauernd Starkstrom-Unfälle.. Leitend sind z.B. die Anschlüsse der Steckdose und der Teil des Schalters, der sich Hinter dem Plastikknopf verbirgt. Der Rest sind eher isolierende Teile?

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Hi!
Erstmal vielen Dank für Eure Bemühungen! Freude

@Meromorpher

"Bänderschema" usw. kann ich leider nix anfangen, bin auf Stand der 8. Klasse Gym.

Jo, mit den Steckdose hast du schon recht,dann gehören die wohl zu den isolierenden Teile?

Damit wäre wohl die 2. Frage geklärt, vielleicht könntest du mir noch bei der ersten weiterhelfen? Augenzwinkern

Schon mal herzlichen Dank! Mit Zunge

LG Knuddel

Nikolas

Bei Leitern sind viele Elektronen nicht fest an Atomrümpfe gebunden, sondern können sich recht frei im Stoff bewegen. Wenn man nun links ein e- reinsteckt, drückt das das nächste freie e- nach rechts, usw. bis rechts eins raus kommt -> ein Strom fließt

Bei Isolatoren ist die Anzahl dieser freien e- sehr viel geringen (fast 0), d.h. du kannst links massig reinstecken, auf der anderen Seite kommt nichts an. Wie Meromorpher schon gesagt hat, gibt es ein paar wenige e- im Isolator die feri beweglich sind, es sind aber so wenige, dass der Stoff nicht leitet.

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Hmm...

Was meinst du mit -e und Atomrümpfe? unglücklich

Nikolas

e- sind Elektronen und Atomrümpfe sind die 'Reste' der Atome die ihr Elektronen an die Umgebung abgegeben haben.

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Okay,das heißt dann alles in allem:

1.Es gibt in Isolatoren keine freie Elektronen (bis auf wenige Ausnahmen).
Begründung:... grübelnd

(Könnt ihr mir da nochmal ne Begründung sagen? Gott

)

2. In der Wohnung sind sichtbare Isolatoren steckdosen, und lichtschalter (Stromkasten auch???, vielleicht noch die runden dinger,die man als hinter der Tapete sieht?) Und sichtbare leiter....sind die denn überhaupt zu sehen? unglücklich

Wäre nett wenn ihr nochmal drüberschauen könntet! Hilfe

LG Knuddel

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Habe einen schönen Text zum Bändermodell gefunden:

Bändermodell

Man beachte vor allem:

Gast

Hallo Knuddel Wink

,

wenn du in der 8. Klasse bist kannst du dir den Bänderkram auch schenken. Schreib einfach: Isolatoren haben (fast) keine freien Elektronen und leiten deshalb den Strom nicht. Die Begründung ist sozusagen die Tatsache das Isolatoren nicht leiten.
Bei der Wohnung solltest du dich nicht so auf Isolatoren versteifen. Wenn du den Begriff etwas weiter fasst kannst du sagen "alles: was man anfassen kann ohne einen Schlag zu bekommen ist ein Isolator oder zumindest gegen das Netz Isoliert.". Leiter kann man in der Wohnung eigentlich keine sehen. Offene Leiter wären bei den Stromstärken lebensgefährlich. Sie sind entweder isoliert in der Wand oder durch Kabelumantelungen isoliert. Leitend ist z.B. der Metallteil des Steckers der in der Steckdose verschwindet und die Innenseiten der zwei Löcher in den Steckdosen. Vielleicht findest du noch andere Teile, mußt eben ein bisschen kreativ sein..