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Elektronen auf der Oberfläche oder wo?
 
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JulianJaeger



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 8

Beitrag JulianJaeger Verfasst am: 14. Feb 2012 19:21    Titel: Elektronen auf der Oberfläche oder wo? Antworten mit Zitat

Langsam bin ich echt verwirrt.. Ich bin der Meinung, dass man in der Mittelstufe noch gesagt bekommen hat, dass zum Beispiel Metall aus Atomen besteht, also Protonen mit Schalen auf denen Elektronen liegen...

Jetzt gehe ich davon aus, dass Elektronen in einem Körper liegen..
In Physik habe ich in einem Buch gelesen, dass sich Elektronen auf der Oberfläche sammeln.. Woher kommen die denn jetzt ?!

Und ich habe auch etwas gehört vom Ladungserhaltungssatz, der genauso wie zum Beispiel der Impulserhaltungssatz besagt, dass etwas in einem abgeschlossenen System nicht verloren geht.
Wenn man nun ein Elektronenmangel hervorruft (also eine positivr Ladung bei irgendeinem Körper), dann sind dort überhaupt keine Elektronen mehr, oder?
Wie bekommt dieser Körper nun wieder Elektronen ? Von der Erde ?

Vielen Dank schonmal!
Mit freundlichen Grüßen,
JulianJaeger[/img]
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 14. Feb 2012 19:52    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

das Thema welches du hier ansprichst bezeichnet man als elektrische Influenz. Du kennst doch sicherlich den Effekt, wenn du an eine Türklinke, oder an metallische Gegenstände fasst, manchmal kommt es dann dazu, dass du einen kleinen Schlag bekommst, wenn genug Ladung übertragen wird, kann man sogar einen kleinen Blitz sehen.

Wird ein Körper durch Ladung aufgeladen (Elektronenüberschuss), so ist er negativ geladen. Berührt nun dieser Körper einen anderen metallischen Körper, so kommt es zum Ladungsausgleich, was man auch als Influenz bezeichnet.

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
JulianJaeger



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 8

Beitrag JulianJaeger Verfasst am: 14. Feb 2012 20:23    Titel: Antworten mit Zitat

Ja ist klar.. Ich wollte nur wissen, wo sich Elektronen nun eigentlich befinden ?
Auf der Oberfläche eines Körpers oder in einem Körper?

Wenn man sich eine Kugel anguckt, bei der eine Ladungstrennung durch Influenz entstanden ist, dann sieht es auf Zeichnungen immer so aus als würden die Elektronen innerhalb der Kugel zum Rand wandern...

Bei Kondensatoren sollen Elektronen angeblich auf der Oberfläche sein..

Was stimmt nun ? Oder stimmt etwa beides ?
Telefonmann



Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196

Beitrag Telefonmann Verfasst am: 14. Feb 2012 20:56    Titel: Antworten mit Zitat

JulianJaeger hat Folgendes geschrieben:
Bei Kondensatoren sollen Elektronen angeblich auf der Oberfläche sein..

Hallo Julian,

etwas Hintergrund dazu: In Metallen gibt es relativ frei bewegliche Elektronen und sehr fest gebundene Elektronen. Die freien Elektronen sind dafür verantwortlich, dass Metalle Strom leiten können. Die restlichen (=meisten) Elektronen des Metalls sind aber innerhalb des Atoms nachwievor fest gebunden.

Die frei beweglichen Elektronen haben sehr ähnliche potentielle Energie, weswegen diese Elektronen in Energiediagrammen ein Band mit einer gewissen Breite (das Leitungsband) bilden. Dieses Band kann dann zusätzliche Elektronen aufnehmen, weil die Atome nicht mehr unterscheiden können, zu welchem Atom welches Elektron gehört. Allerdings lädt man dann das zugehörige Metallstück auf.

Es ist also möglich frei bewegliche Elektronen auf eine Metalloberfläche zu übertragen. Da sich diese Elektronen aufgrund der Coulombkraft gegenseitig abstoßen, verteilen sie sich innerhalb des Bandes so, dass sie einen möglichst großen Abstand voneinander haben und das ist normalerweise genau auf der Oberfläche des Metalls der Fall. Bei einem geladenen Metallstück sitzen die Leitungselektronen deswegen bevorzugt auf der Oberfläche.

Bei einem Plattenkondensator muss man dann zusätzlich noch das elektrische Feld zwischen der negativ und der positiv geladenen Platte betrachten, weil dieses Feld die frei beweglichen Elektronen ebenfalls beeinflussen kann.
MfG
JulianJaeger



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 8

Beitrag JulianJaeger Verfasst am: 14. Feb 2012 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ahhh Danke!! Das hilft mir schon einiges weiter..
Noch eine Frage, die vermeintlich sehr dumm klingt, aber mir fehlen viele Grundlagen und ich bin im Physik Leistungskurs xD

Die Elektronen, die mittels Spannung auf eine Kondensatorplatte gedrückt werden, woher kommen die ?

Ich glaube ich weiß die Antwort bereits, aber ich bin mir halt nicht sicher.
Ich vermute, dass sie aus der Stromquelle kommen..
Aber wohin gehen die Elektronen nachdem sie "eine Runde" geschafft haben ?
Wenn Elektronen wirklich aus einer Stromquelle kommen, warum verliert Strom seine Wertigkeit ?

Danke nochmal Augenzwinkern
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 14. Feb 2012 21:14    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht sollten wir erstmal darüber sprechen, was man unter Strom versteht.
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Telefonmann



Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196

Beitrag Telefonmann Verfasst am: 14. Feb 2012 21:27    Titel: Antworten mit Zitat

JulianJaeger hat Folgendes geschrieben:
Ich vermute, dass sie aus der Stromquelle kommen..

Ja genau. Der Minuspol ist dabei eine Elektronenquelle (negativ geladen), der Pluspol eine Elektronensenke. Die Elektronen fließen vom Minuspol solange zur Platte, bis sich das zugehörige elektrische Feld im Kondensator aufgebaut hat. Der Pluspol zieht im Gegensatz dazu die gleich Menge an Elektronen von der anderen Platte ab und lädt sie damit positiv auf.

Zitat:
Aber wohin gehen die Elektronen nachdem sie "eine Runde" geschafft haben ?

Das klingt "gefährlich", weil die Elektronen eigentlich keine einzige "Runde" schaffen. Zwischen den Platten fließt kein Strom! Absolut Null, Nada, Niente.
MfG
Telefonmann



Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196

Beitrag Telefonmann Verfasst am: 14. Feb 2012 22:04    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht sollten wir erstmal darüber sprechen, was man unter Strom versteht.

Hallo Planck,

ich denke, dass Julian da sicher eine grobe Vorstellung davon hat. Deswegen lieber noch ein paar Zusätze zum Kondensator:

@Julian: Wird ein ungeladener Kondensator an eine Gleichstromquelle angeschlossen fließt tatsächlich eben nur in den Zuleitungen ein zeitlich variabler Strom und zwar solange, bis der Kondensator eben geladen ist. Je gößer die Kapazität des Kondensators, desto mehr Strom fließt über die Zuleitungen. Den zeitlichen Verlauf dieses Stromes kannst du dir hier: http://www.elektroniktutor.de/analog/an_pict/c_lade.gif in rot genauer ansehen.
MfG
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Feb 2012 08:34    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
... so kommt es zum Ladungsausgleich, was man auch als Influenz bezeichnet.


So einen Quatsch habe ich schon lange nicht mehr gehört.
JulianJaeger



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 8

Beitrag JulianJaeger Verfasst am: 15. Feb 2012 16:23    Titel: Okay Antworten mit Zitat

Die gemessene Spannung (in %) in dem Bild steht dann wohl für die Spannung zwischen den zwei Kondensatorplatten..
Dieses Bild hat mir auf jeden Fall sehr geholfen..

Okay, dann ist es also genauso wie ich mir es heute morgen überlegt hatte.. Ich weiß nun sehr viel über dieses Thema (morgen Klausur) und um etwas verstehen zu können muss ich es mur vorstellen können. Das ist jetzt der Fall.

Danke an euch allen! Thumbs up!
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