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Die Ladung. Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden. Massen, Ladungen und Kräfte. Massen – immer anziehend: Gravitationsgesetz Ladungen – anziehend oder abstoßend: Coulombgesetz Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft Es gibt keine Ladung ohne Masse
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Die Ladung Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden
Massen, Ladungen und Kräfte • Massen – immer anziehend: Gravitationsgesetz • Ladungen – anziehend oder abstoßend: Coulombgesetz • Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft • Es gibtkeine Ladung ohne Masse • Es gibt Massen ohne Ladung
Ladungstrennung durch mechanischen Kontakt • Mechanisches Reiben trennt Ladungen an einem Stab aus isolierenden Material
Versuche • Ein Stab aus Hartgummi (Trovidur) wird in einer Schlaufe aufgehängt und am Katzenfell gerieben. • Man nähere sich einem Ende mit ebenfalls am Fell geriebenen Gegenständen: • Der Hartgummistab stößt ab, • der Glasstab zieht an, • das Tuch stößt ab • Der Stab zieht Papierschnipsel an
Versuche • Man mache Selbstversuche dieser Art mit Füller, Kugelschreiber, Kämmen usw. • Welche Masse würde mit Hilfe der Gravitationskraft den gleichen Effekt – Anheben einen Papierschnipsels- erzielen?
Eigenschaften der Ladungen • Zwischen Ladungen wirken Kräfte • Es gibt zwei Arten von Ladungen: Positive und Negative Ladungen • Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an • Im unbehandelten Zustand sind die Körper elektrisch neutral: Es gibt gleich viele positive wie negative Ladungen. • Es gibt eine kleinste Ladung, die Elementarladung
Die Coulombkraft • Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens ist eine anziehendeKraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
Die Coulombkraft • Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen gleichen Vorzeichens ist eine abstossendeKraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
Kräfte messen Ladungen • Instrumente zur Anzeige statischer elektrischer Signale nützen die durch Ladungen verursachten Kräfte • Beispiel: Das Elektrometer
Das Elektrometer • Ladungen werden durch von ihnen erzeugte Kräfte nachgewiesen Bewegliche Folien
Zusammenfassung • Kräfte zwischen Ladungen • Gleichnamig: anziehend • Ungleichnamig: abstoßend • Kraftgesetz: Coulombgesetz • Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft • Es gibt eine kleinste Ladung: Die Elementarladung • Jede Ladung ist mit Masse verbunden • Nicht jede Masse trägt eine Ladung