Elektrizitätslehre

ratloser Physiker · Anmeldungsdatum: 30.09.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hey,
ich schreib' schon bald eine Physikklausur und hab ein paar Fragen, die schon eine Zeit lang in meinem Kopf sind. Ich hoffe, ihr könntet mir die Antworten auf meine Fragen geben, welche hoffentlich nicht all zu dumm sind.

1. "Wenn man einen Luftballon an einem Pullover reibt, dann trennen sich die Ladung. Eins wird positiv geladen und eins negativ" -
--> Was von beidem wird negativ geladen und was positiv? Ist dies rein zufällig? Wenn nicht, wovon ist es dann abhängig?

2." In Leitern sind Elektronen frei beweglich" -
--> Wieso sind die Elektronen frei beweglich? ( ..., weil sie in der "Atomschale" sind?)
--> Wieso sind die Protonen nicht frei beweglich? (..., weil sie im Atomkern verankert sind?)

3. Wird die elektrische Feldstärke mit dem coulombschen Gesetz bestimmt? Ist dies die einzige Methode die Feldstärke zu berechnen?

4. Wie leitet man die Formel vom coulombschen Gesetz her?

Fragen über Fragen smile

Danke Im voraus!

Mit freundlichen Grüßen

ratloser Physiker xD

Meine Ideen:
Meine "Ansätze" stehen jeweils in den Klammern. Tut mir Leid für die Umstände.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

1. http://de.wikipedia.org/wiki/Reibungselektrizit%C3%A4t#Triboelektrische_Reihe

2. http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leitf%C3%A4higkeit
http://de.wikipedia.org/wiki/Metallische_Bindung

3. Das Coulombsche Gesetz "kümmert" sich erstmal nur um den Spezialfall des Feldes einer Punktladung, womit man dann aber auch eine ganze Menge anderer Ladungsverteilungen klären kann.

4. Was ist überhaupt eine Herleitung, wozu braucht man sowas? grübelnd

Sie müßte sich strenggenommen auf die Grundgleichungen des Elektromagnetismus stützen. Man könnte jedoch (für die Elektrostatik) auch die C. Gleichung als Ausgangspunkt nehmen.

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Wow, "triboelektrische Reihe" habe ich noch nicht gehört.

Ergänzung zu 3 und 4:
Das Coulomb-Gesetz ist, wie Franz gesagt hat, nur in der Elektrostatik gültig. Es gilt aber das allgemeinere Gaußsche Gesetz, das auch in der Elektrostatik nützlich ist: Es besagt, dass der elektrische Fluss durch eine geschlossene Fläche proportional zu der von dieser Fläche umschlossenen elektrischen Ladung ist (die Proportionalitätskonstante ist

). Das ist besonders nützlich, wenn man aus Symmetriegründen Flächen finden kann, entlang derer das elektrische Feld betragsmäßig gleich ist und entweder senkrecht oder parallel zu der Flächennormale steht (so genannte Gaußsche Flächen). Dann kann man um eine Punktladung eine Kugeloberfläche mit Radius r legen und hat für den elektrischen Fluss

und das ist gleich

.Voilà, da steht das Coulomb-Gesetz. Tatsächlich ist das Gaußsche Gesetz eine der vier Grundgleichungen des klassischen Elektromagnetismus (die so genannten Maxwell-Gleichungen).
Eine Gleichung kann man prinzipiell nur aus fundamentaleren Gleichungen herleiten. Alles andere ist eine Motivation, aber keine Herleitung. Das ist auch sehr wichtig, aber dafür gibt es kein Patentrezept, weil es prinzipiell kein "richtig" oder "falsch" gibt. Man kann mit Elektrometern spielen und schauen, wie die Proportionalitäten sind.