Potential, Spannung & Kondensatoren
Wenn du eine Ladung gegen die elektrische Kraft bewegst, gibst du ihr Energie - das nennt sich potentielle Energie. Das elektrische Potential zeigt, wie viel Energie pro Ladung an einem Ort gespeichert ist.
Die elektrische Spannung ist der Energieunterschied zwischen zwei Punkten: U = ΔΦ. Bei einem Plattenkondensator gilt einfach U = E·d. Kondensatoren sind praktische Energiespeicher mit homogenen Feldern.
Die Kirchhoffschen Gesetze helfen bei Schaltungen: Die Knotenregel sagt, dass alle Ströme in einem Knoten null ergeben. Die Maschenregel besagt, dass alle Spannungen in einem Kreis null ergeben.
Bei Parallelschaltung von Kondensatoren addieren sich die Kapazitäten: Cges = C₁ + C₂. Bei Reihenschaltung wird's komplizierter: 1/Cges = 1/C₁ + 1/C₂.
Tipp: Kondensatoren laden und entladen sich exponentiell - nach jeder Halbwertszeit halbiert sich die Spannung!
Der Millikan-Versuch bewies, dass Ladung immer in "Paketen" kommt. Die Elementarladung e = 1,602·10⁻¹⁹ C ist die kleinste mögliche Ladung - alle anderen sind Vielfache davon.