Elektrische Ladungen: Kraftwirkungen
Fachbezug
Positive und negative elektrische Ladung. Elektrische Feldstärke und Feldlinien. Bewegung einer Testladung im elektrischen Feld.
Der Atomkern ist elektrisch positiv geladen; seine Gesamtladung ergibt sich aus der Zahl der Protonen im Kern. Das elektrisch neutrale Atom enthält in der Atomhülle genau so viele elektrische negativ geladene Elektronen wie Protonen im Kern.
Die Ladung eines Protons heißt eine Elementarladung. Das Elektron trägt somit eine negative elektrische Elementarladung. Alle Ladungen treten als Vielfache von positiven und negativen Elementarladungen auf.
Aufgabe
In der folgenden Animation sind eine oder zwei elektrische Ladungen "fest verankert". Sie bilden jeweils ein elektrisches Feld, dessen Eigenschaften durch die elektrischen Feldlinien beschrieben und angegeben werden (Hinweis). Beide "felderzeugenden" Ladungen wirken zusammen eine Kraft auf eine Testladung. Beobachte ihre Bahn nach dem Start der Animation!
Feld mit 1 Ladung | Feld mit 2 entgegengesetzten Ladungen
Aktivitäten
Die Bewegung von elektrischen Ladungen macht sich in einem elektrischen Stromfluss bemerkbar, umgekehrt gilt: jeder elektrische Strom setzt die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern (Elektronen, Ionen) voraus.
- Vergleiche die Bahn der Testladung im Feld einer Ladung mit der Bahn im Feld zweier Ladungen!
- Ziehe die schwarze Testladung in die Nähe einer Ladung und beobachte ihre Bahn!
- Wiederhole die Arten der Stromleitung!
Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.