RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Elementarladung
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
fruchteis



Anmeldungsdatum: 03.08.2006
Beiträge: 70

Beitrag fruchteis Verfasst am: 31. Aug 2006 17:49    Titel: Elementarladung Antworten mit Zitat

hi,
wir haben uns heute darüber unterhalten,ob man Ladungen immer halbieren kann.Mein Lerher fragte dabei, ob es Ladungsatome gäbe, ob Ladung sich diskret oder kontinuierlich verhlaten und erklärte dies anhnad der Beispiele von Wasser und Sand, aber was heisst diskret und kontinuierlich in dem Zusammenhang????un was meint man mit Ladungsatomen?

dazu haben wir den Millikan-Versuch (theoretisch) betrachtet:
ein Zerstäuber macht aus Öl feine Ölträpfchen ,die dann mit röntgenstrahlen bestrahlt werden. von dem ein oder andern Tröpfchen wird Ladung abgestriffen. aber wir geht es nun genau weiter?

das gaze befindet sich in einem kondesator und wird beleuchtet...irgendwie erkennt man dann dass es eine Elementarladung gibt und andere ladungen nur Vielfache von deiser sind? aber was genau heisst Elemntarladung ? wie kommt man da druaf ? und wo is der Bezug zum ersten Absatz, also kontinueirliche oder diskrete Ladung???

gruß
Nikolas
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 14.03.2004
Beiträge: 1873
Wohnort: Freiburg im Brsg.

Beitrag Nikolas Verfasst am: 31. Aug 2006 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Diskret vs. kontinuierlich:

(ich geh mal davon aus, das Sandkörner nicht verkleinerbar sind)

Wenn eine Handvoll Sand nimmst und den durch deine Hand rieseln lässt, sieht das erstmal sehr kontienuierlich aus; du kannst eigentlich beliebige Mengen von Sand auf einen Haufen Schütten. Wenn du dir den Sand aber ganz genau anschaust, siehst du, dass er aus kleinen Körner besteht, du also keinen Haufen aus 255,7 Körnern bauen kannst. Also ist der Sand genaugenommen diskret.

Bei der Ladung ist es ähnlich. Wenn du einen Kondensator auflädst, wird sich die Spannung an ihm ohne Sprünge erhöhen, Wenn du dir die Ladungen aber genau anschaust, wirst du sehen, dass du keine 55,7 Ladungen auf den Kondensator schieben kannst.

Millikan:
Du hast geladene Öltropfen in einem parallel zur Erde gelegten Kondensator, und betrachtest sie in einem Mikroskop. Wenn du die obere Platte positiv lädst (indem du eine Spannung anlegst), werden die Tropfen durch das E-Feld nach oben und durch die Gravitation nach unten gezogen. Wenn du an der Spannung rumspielst, findest du eine, bei der das Tröpfchen schwebt. Aus dem Radius des Tröpfchens errechnest du seine Masse und kannst aus der angelegten Spannung dann die Ladung des Tropfens bestimmen. (E*Q=m*g (Q: Ladung des Tropfens). Wenn du das mit vielen Tropfen machst, findest du immer, dass Q ein ganzzahliges Vielfaches von q=1,6*10^-19 Cb ist. also 1*q oder 15*q.

Das legt den Schluss nahe, das es ein Teilchen gibt, dass genau die Ladung q hat. Und auf einem Tropfen sind dann mehrere dieser Teilchen, als auf anderen. Und da alle Ladungen als Sammlungen von solchen Ladungen gebildet werden, nennt man sie eben Elementarladungen.

Damit ist die Ladung diskret, da diese Elektronen unteilbar sind. Also könnte man diese Elektronen als 'Ladungsatome' bezeichnen, wobei man heute ja weiss, dass man auch Atome teilbar sind, aber das ist hier wohl egal.

[ Eigentlich müsste jetzt noch gesagt werden, dass auch Elektronen teilbar sind und sich aus up- und down-Quarks zusammensetzen, aus denen auch Protonen bestehen, aber dass ist hier für dich uninteressant. {Entschuldigung, das waren Protonen und Neutronen... }]

_________________
Nikolas, the mod formerly known as Toxman.
Erwarte das Beste und sei auf das Schlimmste vorbereitet.


Zuletzt bearbeitet von Nikolas am 01. Sep 2006 00:42, insgesamt einmal bearbeitet
fruchteis



Anmeldungsdatum: 03.08.2006
Beiträge: 70

Beitrag fruchteis Verfasst am: 31. Aug 2006 19:16    Titel: Antworten mit Zitat

ja ok das macht sinn ....danke
hab noch ma ne kruze Frage bezüglich der Einheit der elektrischen Feldkonstante k....
es gilt ja
F= k Q1Q2/r²
(coulombsches gesetzt)

wenn ich das (nur bezogen auf die Einheiten) umstelle , komme ich auf...
Nm²/A²s²
nun gilt Nm=J=VAs aber warum ??? oder is das flasch?

dann komme ich auf aber auch net auf das ergebnis? müsste ja C/Vm sein doer????

gruß
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Aug 2006 19:46    Titel: Antworten mit Zitat

fruchteis hat Folgendes geschrieben:

hab noch ma ne kurze Frage bezüglich der Einheit der elektrischen Feldkonstante k....
es gilt ja
F= k Q1Q2/r²
(coulombsches gesetz)

wenn ich das (nur bezogen auf die Einheiten) umstelle , komme ich auf...
Nm²/A²s²
nun gilt Nm=J=VAs aber warum ??? oder is das falsch?

Soweit ist alles richtig.

Nm = J kennst du aus "Kraft mal Weg = Arbeit".

Und mit

Leistung = Strom mal Spannung

und

Arbeit = Leistung mal Zeit

kommst du auf J = VAs.

Wenn du nun weiterrechnest, dann wirst du auf das richtige Ergebnis für die Einheit von k kommen.

Eine andere sehr gebräuchliche Konstante in diesem Zusammenhang ist die Konstante , für die gilt:



Die Einheit von ist , das ist genau der Kehrwert der Einheit von k.

Toxman hat Folgendes geschrieben:

[ Eigentlich müsste jetzt noch gesagt werden, dass auch Elektronen teilbar sind und sich aus up- und down-Quarks zusammensetzen, aus denen auch Protonen bestehen, aber dass ist hier für dich uninteressant. ]

@Toxman: Das wäre mir neu grübelnd Kann es vielleicht sein, dass du da beim Tippen Elektronen mit Neutronen verwechselt hast?

// ja, da hast du leider recht. Entschuldigung. Nikolas
fruchteis



Anmeldungsdatum: 03.08.2006
Beiträge: 70

Beitrag fruchteis Verfasst am: 31. Aug 2006 19:53    Titel: Antworten mit Zitat

Nm²/A²s²=Vm/C
aber es müsste doch für E0 C/Vm rauskommen ???
ich hab hier in meinen aufzeichungen stehn für k k= Vs/Am is das falsch ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Aug 2006 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

fruchteis hat Folgendes geschrieben:
Nm²/A²s²=Vm/C
aber es müsste doch für E0 C/Vm rauskommen ???

Mit beidem bin ich einverstanden smile

Zitat:

ich hab hier in meinen aufzeichungen stehn für k k= Vs/Am is das falsch ?

Ja, das ist falsch.
fruchteis



Anmeldungsdatum: 03.08.2006
Beiträge: 70

Beitrag fruchteis Verfasst am: 31. Aug 2006 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
fruchteis hat Folgendes geschrieben:
Nm²/A²s²=Vm/C
aber es müsste doch für E0 C/Vm rauskommen ???

Mit beidem bin ich einverstanden smile


Ja, das ist falsch.

aber wie get das ?^^
die einheit kann doch nicht einmal Vm/C und einmal C/Vm sein?? das is doch en unterschied
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 31. Aug 2006 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

Na, und sind ja auch nicht dasselbe.

Die Einheit von ist

Die Einheit von ist .
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik