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bloebb
Anmeldungsdatum: 24.07.2017
Beiträge: 139
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 bloebb Verfasst am: 31. Okt 2017 20:19 Titel: Strom finde ich kurios |
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Also ich finde diese Strom-Sache irgendwie seltsam.
Das beginnt schon damit, dass sofort überall Strom fließt, obwohl die Elektronen doch nur sehr langsam unterwegs sind.
Und das setzt sich bei https://www.youtube.com/watch?v=hZjRj_Tt5P8&list=PLrWrjvhC1doZb-WGWs9Qf-YdJR1S1scr2&index=26 von 19:55 bis 23:50 fort, wo es ein Magnetfeld zwischen den Platten des Kondensators gibt, obwohl sich dort gar keine Elektronen bewegen.
Aber irgendwie ist auch alles Vorangegangene kurios. Z. B. verstehe ich die Formel  immer noch nicht. Aber sei's wie's sei.
Ist denn schon mal irgendwer auf die Idee gekommen, dass gar nicht die Elektronen dafür verantwortlich sind, dass ein Strom fließt? Könnte es sein, dass etwas ganz anderes dafür verantwortlich ist und deswegen die Elektronen nur mitgerissen werden? |
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Anonymunterwegs2.0
Gast
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| Anonymunterwegs2.0 Verfasst am: 31. Okt 2017 22:56 Titel: |
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Strom ist definiert als Ladung pro Zeit. Und wer hat Ladung? Richtig, Ladungsträger. Und dazu gehören auch die Elektronen. Ursache für deren Bewegung ist eine Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten, denn dadurch entsteht ein Elektrisches Feld, welches wiederum eine Kraft auf Ladungsträger ausübt. Ich verstehe deine letzte Frage jetzt irgendwie nicht 
Und zum Geschwindigkeitsaspekt. Ja die Driftgeschwindigleit der Elektronen ist sehr "langsam" , aber der Strom fließt eben sofort, weil wenn du einen Lichtschalter betätigst, die Elektronen eben nicht erst dann von einer bestimmten Quelle aus versuchen zur Lampe zu kommen. Es breitet sich viel mehr ein E-Feld aus welches ALLE Ladungsträger dazu bringt sich mit dieser Driftgeschwindigkeit zu bewegen, also auch unmittelbar in der Nähe der Lampe. Diese leuchtet dann in Abhängikeit davon wie groß die Spannung ist bzw. wie viel Joule ein Ladungsträger mit sich bringt.
Wegen der Formel müsst' ich nochmal nachschauen. Ansonsten aber alles klar soweit? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 31. Okt 2017 23:16 Titel: |
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| bloebb hat Folgendes geschrieben: | | ... wo es ein Magnetfeld zwischen den Platten des Kondensators gibt, obwohl sich dort gar keine Elektronen bewegen. |
Der Strom in einem Kondensator, der gerade ge- oder entladen wird, ist nicht an Ladungsträger gebunden, sondern ein sog. Verschiebungsstrom. (Den führt der Prof. übrigens an der Stelle 34:12 ein) Der ist genauso wie ein an Ladungsträger gebundener Strom von einem Magnetfeld umgeben. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 01. Nov 2017 13:41 Titel: Re: Strom finde ich kurios |
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Hallo,
| bloebb hat Folgendes geschrieben: | | Das beginnt schon damit, dass sofort überall Strom fließt, obwohl die Elektronen doch nur sehr langsam unterwegs sind. |
1) Es sind aber auch fürchterlich viele Elektronen.
2) Langsam ist nur die Driftgeschwindigkeit. Ansonsten bewegen sich die Elektronen sehr schnell hin und her.
3) Die Bedeutung des Magnetfeldes (Kraft auf eine bewegte Ladung) versteht man erst wirklich, wenn man das Bezugssystem wechselt und sich gedanklich in das Ruhesystem der (vormals als bewegt beschriebenen) Ladung versetzt.
Siehe Antwort von GvC. Nicht nur bewegte Ladungen erzeugen ein Magnetfeld, sondern auch die Änderung der elektrischen Flussdichte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8resches_Gesetz#Maxwells_Erweiterung
| Zitat: |
Aber irgendwie ist auch alles Vorangegangene kurios. Z. B. verstehe ich die Formel immer noch nicht. Aber sei's wie's sei.
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Dann schau sie Dir erst in integraler Formulierung an. Die ist anschaulicher.
| Zitat: |
Ist denn schon mal irgendwer auf die Idee gekommen, dass gar nicht die Elektronen dafür verantwortlich sind, dass ein Strom fließt? Könnte es sein, dass etwas ganz anderes dafür verantwortlich ist und deswegen die Elektronen nur mitgerissen werden? |
Die Wissenschaft ist da sehr pragmatisch. Wenn Du so etwas benennen kannst und die Theorie mit den Experimenten übereinstimmt, kann man das diskutieren. Aber ohne konkrete Hinweise, will niemand die experimentell ausgesprochen gut verifizierten Maxwellgleichungen aufgeben. Um es so zu sagen: Die Maxwellgleichungen trotzen seit gut 150 Jahren erfolgreich allen fachlichen Angriffen.
Es sei aber angemerkt, dass es anerkannte Theorien jenseits der klassischen Elektrodynamik gibt (z. B. Quantenelektrodynamik) , die einen im Vgl. zu den klassischen Maxwellgleichungen erweiterten Gültigkeitsbereich haben und eine andere Anschauung vermitteln. Trotzdem münden sie im Grenzfall in die klassische Elektrodynamik.
Viele Grüße
Michael |
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bloebb
Anmeldungsdatum: 24.07.2017
Beiträge: 139
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| bloebb Verfasst am: 01. Nov 2017 17:21 Titel: |
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Der Professor erwähnt in dem Video (das ich zu Beginn verlinkt habe), dass man das experimentell beweisen kann, dass zwischen den Platten des Kondensators ein Magnetfeld existiert.
Kennt ihr zufällig irgendwelche Abbildungen, wo man wirklich sieht, wie das elektrische Feld und das magnetische Feld zwischen diesen Platten ausschaut? Ich meine jetzt nicht irgendwelche gezeichnete Grafiken mit Vektoren. Ich meine Fotos. Oder wenigstens Grafiken, die zeigen, wie Fotos aussehen würden. Das würde mich echt interessieren.
P. S. natürlich vielen Dank für eure Einträge 
P. S. mich würde auch die Quantenelektrodynamik interessieren, aber leider ist das noch zu früh für mich. Dazu fehlt mir sicherlich noch einiges an Vorwissen.
P. S. jetzt habe ich mir auch das Video zu Ende geschaut, jetzt kann ich mit der  - Formel auch endlich was anfangen. Endlich stimmt alles links vom = mit allem rechts davon überein
P. S. ein Königreich für alle weiteren Vorlesungsvideos! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 02. Nov 2017 00:47 Titel: |
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Hallo,
| bloebb hat Folgendes geschrieben: |
Kennt ihr zufällig irgendwelche Abbildungen, wo man wirklich sieht, wie das elektrische Feld und das magnetische Feld zwischen diesen Platten ausschaut? Ich meine jetzt nicht irgendwelche gezeichnete Grafiken mit Vektoren. Ich meine Fotos. Oder wenigstens Grafiken, die zeigen, wie Fotos aussehen würden.
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Das E-Feld stellt sich im Inneren sehr einfach dar. Es handelt sich um ein homogenes E-Feld. Das bedeutet, dass es an jedem Punkt gleich groß ist und in die gleiche Richtung zeigt.
Das E-Feld interessiert Dich allerdings im Bezug auf den Verschiebungsstrom nicht. Dich interessiert vielmehr das Feld }{\mathrm{d}t}) .
Photos kann man von solchen Vektorfeldern aber nicht machen. Wie sollte das gehen? Du kannst allenfalls eine numerische Simulation vornehmen und Dir anschließend überlegen, wie Du das Feld darstellst. Ganz ohne Pfeile oder Linien kommst Du da aber auch nicht aus.
Viele Grüße
Michael |
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Frankx
Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 982
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| Frankx Verfasst am: 03. Nov 2017 08:17 Titel: |
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| Zitat: | | Das beginnt schon damit, dass sofort überall Strom fließt, obwohl die Elektronen doch nur sehr langsam unterwegs sind. |
Wenn du den Wasserhahn aufdrehst, fließt doch auch quasi sofort Wasser, obwohl die Wassermoleküle vom Wasserwerk noch Stunden bis zu dir nach hause benötigen.
Analog ist das mit den Elektronen. Der Leiter ist sozusagen permanent mit Elektronen "gefüllt".
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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| TomS Verfasst am: 03. Nov 2017 09:30 Titel: |
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Evtl. stammt die Verwirrung daher, dass zwar elektrischer Strom immer mit Ladungstransport und Ladungsträgern assoziiert ist, die Existenz eines Magnetfeldes jedoch nicht zwingend.
Zeitlich veränderliche elektrische Felder induzieren ebenfalls (zeitlich veränderliche) magnetische Felder, ohne dass ein elektrischer Strom fließt bzw. ohne dass Ladungsträger vorhanden sind.
Im Falle der Entladung eines Kondensators fließen natürlich Ladungsträger über den Stromkreis oder die Erdung ab. Es ist jedoch nicht dieser elektrische Strom, der für das magnetische Feld im Inneren des Kondensators - einem von Ladungsträgern freien Raum - verantwortlich ist, sondern alleine die zeitliche Änderung des elektrischen Feldes.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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| TomS Verfasst am: 03. Nov 2017 09:32 Titel: |
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| bloebb hat Folgendes geschrieben: | | Kennt ihr zufällig irgendwelche Abbildungen, wo man wirklich sieht, wie das elektrische Feld und das magnetische Feld zwischen diesen Platten ausschaut? |
Warum wollen wir das hier nicht gemeinsam ausrechnen?
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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bloebb
Anmeldungsdatum: 24.07.2017
Beiträge: 139
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| bloebb Verfasst am: 03. Nov 2017 10:05 Titel: |
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| Zitat: | Wenn du den Wasserhahn aufdrehst, fließt doch auch quasi sofort Wasser, obwohl die Wassermoleküle vom Wasserwerk noch Stunden bis zu dir nach hause benötigen.
Analog ist das mit den Elektronen. Der Leiter ist sozusagen permanent mit Elektronen "gefüllt". |
Nachdem sich Wasser normalerweise so gut wie nicht komprimieren lässt, könnte an diesem Vergleich vielleicht wirklich was dran sein.
Normalerweise gehen Elektronen mit anderen Elektronen keine Bindung ein (nur die Cooper-Paare scheinen eine Ausnahme zu bilden). Da sie gleich geladen sind, stoßen sie sich voneinander ab. Sie wollen zueinander auf Distanz bleiben. So ähnlich wie die Wassermoleküle.
Hast vielleicht wirklich Recht |
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bloebb
Anmeldungsdatum: 24.07.2017
Beiträge: 139
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| bloebb Verfasst am: 03. Nov 2017 10:09 Titel: |
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| Zitat: | | Photos kann man von solchen Vektorfeldern aber nicht machen. Wie sollte das gehen? |
Bei der Visualisierung des Magnetfelds zwischen den Platten dachte ich an ein dünnes Glasplättchen, auf dem sich Eisenspäne befinden. |
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bloebb
Anmeldungsdatum: 24.07.2017
Beiträge: 139
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| bloebb Verfasst am: 03. Nov 2017 10:12 Titel: |
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| Zitat: | | Warum wollen wir das hier nicht gemeinsam ausrechnen? |
Ich vermute du meinst die Berechnung, die der Prof dann in der zweiten Hälfte des Videos macht. Habe ich mir mittlerweile schon angeschaut. Echt interessant. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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| TomS Verfasst am: 03. Nov 2017 10:39 Titel: |
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| bloebb hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Warum wollen wir das hier nicht gemeinsam ausrechnen? |
Ich vermute du meinst die Berechnung, die der Prof dann in der zweiten Hälfte des Videos macht. Habe ich mir mittlerweile schon angeschaut. Echt interessant. |
Nee, weil ich das Video nicht angeschaut habe.
Ich hätte das halt einfach ausgerechnet :-)
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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