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E-Lehre Q1 (Polarisation, Influenz, E-Felder, Faradyscher Käfig)

E-Lehre Q1 (Polarisation, Influenz, E-Felder, Faradyscher Käfig)

 Themen:
Grundlegende Eigenschaften von Ladungen.
- was gibt es für Ladungen?
- wie nachweisbar?
• Influenz + Polarisation
- Skizze
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Themen: -Eigenschaften von Ladungen -Influenz + Polarisation -Leiter/Isolator -el. Felder / Feldlinienverläufe -Spitzeneffekt -Faradyscher Käfig

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Themen: Grundlegende Eigenschaften von Ladungen. - was gibt es für Ladungen? - wie nachweisbar? • Influenz + Polarisation - Skizze - unterschiede. Elektron/Proton veränderung" Leiter/Isolator o o elektrische Felder (Feldlinien.verläufe homogen, radiau, magnetisch, elektrisch ? • Eigenschaften Feldlinienbilder • Spitzen effekt O Faradayscher Käfig GRUNDLEGENDE EIGENSCHAFTEN VON LADUNGEN > Wechselwirkung, die auf elektrische Ladung der Körper zurückzuführen ist - Körper können el. aufgeladen werden & dann Kräfte aufeinander ausüben Experiment: Kunststoffstab wird an Wolltuch gerieben.; führt zu folgenden Aussagen: •Durch Reiben lassen sich bestimmte Körper elektrisch aufladen Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Ladung Gleichnamig geladene stoßen sich ab ungleichnamige ziehen einander an (je geringer Abstand desto größer die Kraft anders Ladung kann von einem Körper auf einen anderen übertragen werden Durch Experimente und Forschung ergab sich, dass : -negative Ladungsträger: Elektronen. positive Ladungsträger: Protonen (a. Atomkerne) • Ladung eines Elektrons = Ladung eines Protons. => neutraler Körper. + - gleichviele +&- für Ladungstransport in festen Stoffen ist die Bewegung von Elektronen verantwortlich, die von den Atomen abgelöst sind. Je nach Elektronegativitat, die ein Stoff hat, kann er entweder Elektronen aufnehmen o. abgeben. Körper können Ⓒo. geladen sein: BRUNNEN Elektronen überschüss + + + Elektronenmangel INFLUENZ Ausgangssituation: DIELEKTRISCHE 1 - neutral geladen Stab nach Einfluss des geladenen Körpers: { → Beeinflusster Körper ist leitend -negativ geladen POLARISATION 10000 0000 Bringt man einen elektrisch geladenen Körper, in die Nähe eines leitenden, un- geladenen Körper, so wirken zwischen den Ladungen Kräfte. →hier Elektroshop. = el. leitender, ungeladener Körper. hier: Elektroskop zeigt Ausschlag, ohne, dass es vom Stab berührt wird. LEITER Elektronen können sich frei be- wegen Ladung des Eisenstabs fließt auf einmal durch...

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Gummlampe •Beispiele: Metall, Graphit, Säuren Grund: Stab ruft cadungsverschiebung im Elektroskop hervor → der geladene körper bewirkt, im leitenden Körper eine Ladungsverschiebung der frei Bringt man einen geladenen Körper, in die Nähe eines nicht-Leitenden Materials, So kommt es aufgrund der Kraftwirkung awischen Ladungen zu einer Ausrichtung der. Papier gebundenen. Ladung. beweglichen Elektronen hier: Elektronen werden nach unten auf Stabe gedrängt (weil) oben auf Platte beibt überschuss an positives Ladung Ladungsverschiebung /-trennung durch außere Ladung heißt influenz → Beeinflusster Körper ist nichtleitend Es bilden sich im nicht leitenden Material kleine elektrische Dipole. Durch diese Ausrichtung wird das Papierstückchen vom Stab, angezogen. bzw. Paarisation. Isolator: Elektronen können sich nicht frei bewegen. innerhalb der Atome/ Molekule ISOLATOR Elektronen können sich nicht frei bewegen (nur innerhalb Atoms) ► nur an versch. Stellen des Stabs (Plastik) können Ladungen abgegriffen werden Ladungen sind Lovel an inver Stelle Seispiele: Kunststoff, Glas ELEKTRISCHES FELD Felduinien verläufe a) b) radiol symmetrisches Feld • entweder positive oder negative Ladung Feld einer Punktladung. BRUNNEN eine positive & eine negative Ladung Feldlinien verlaufen von c) zwei oder 6 Ladungen die Feldlinien. berühren sich. nicht → asymptotisch Grundsätzlich: Felduinien... -verlaufen von + zu- Schneiden sich nicht treffen orthogonal auf Fläche el. & magnetische Felder Gemeinsamkeiten] Beide können durch Felduinien Sichtbar gemacht werden. (Stabmagnet & "b" identisch.) "Gleiches" stößt sich ab homogene Felder: - Padlinien parallel -Stärke d Feldes überall gleich groß (Dichte d. Feldinien - Indikator) SPITZENEFFKT nach Konvention homogenes Felol! Im Inneren der Platten bilden sich parallele Feldlinien aus na unterschiede es gibt keine magnetischen Einzelpole nonopole. Die Feldstärke eines inhomogenen Feldes kann durch die Form beeinflusst werden.. Die Feldstärke eines el. Feldes ist in der Umgebung. einer stark gekrümmten Leltoberfläche umso größer, je kleiner deren krümmungsradius ist ↳an Spitzen/Scharfen. Kanten ist die el. Feldstärke. besonders hoch. 4. Beispiel: zelt bel hewitter FARADAYSCHER KAFIG O Ladungsmenge Zeit FORMELN ECT. elektrische Ladung @ [Coulomb (c)] → 1C = 1A S elektrische Stromstärke I [Ampere (A)] wie viel Ladung / best, zeit durch Cuerschnitt eines Leiters transportiert wird I E = Wird ein Metaurkörper in ein el. Feld gebracht, dann entsteht auf der oberfläche aufgrund von Influenz zonen mit entgegengesetzter Aufladung AQ .st. bzw. I(t) = Q' (t) Fel Die Influenzladung auf der Leiter oberfläche erzeugen ein weiteres el. Feld, das dem au Beren Feld entgegen wirkt. el. Feldstärke E - Maß für Stärke & Richtung eines el. Feldes. - Fähigkeit einer Ladung Kraft auf andere Ladungen auszuüben [ oder ] Q → Das Innere des Metallkörpers./der betalhülle ist feld frei →→ Farddayscher Kafig. ( ladungsabhängige kraftwirkung im el. Feld: Je mehr Ladung desto größer die wirkende kraft -Proportional aufgrund von Quotientengleichheit. Q~F. → je größer die Spannung, desto größer die wirkende kraft.

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