2 Metallkugeln und ein geladener Stab, Influenz, Polarisation?

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hmm... du bist auf einem völlig falschen Dampfer.

Ausgangssituation ist, dass sich die Kugeln berühren und du einen geladenen Stab hast. Von der Ladung der Kugeln und der Vorgeschichte ist nichts erwähnt, daher wäre die Grundannahme, dass die Kugeln einfach nur so daliegen und sich berühren, weil sie z.B. so hingelegt wurden oder zufällig so liegen. Wenn nichts da steht, wäre die weitere Annahme, dass sie ungeladen sind. Wenn sie sich berühren, ist eine leitfähige Verbindung hergestellt und die Ladung ist - ohne elektrisches Feld - ausgeglichen. (Das ist ein Fehler in deiner Idee: Im Moment der Berührung würden sich die Ladungen ausgleichen)

Jetzt beginnt aber erst die Aufgabe. Es wird ein geladener Stab in die Nähe der Kugeln gebracht. Folglich findet Influenz statt. Wenn der Stab negativ geladen ist, sammelt sich in der Kugel, die näher am Stab ist positive Ladung (die Elektronen werden abgestoßen und sammeln sich in der anderen Kugel, übrig bleibt ein Elektronenmangel). Wenn der Stab positiv geladen ist, sammelt sich in der nahen Kugel negative Ladung, in der anderen positive.

Werden die Kugeln nun auseinander gezogen, ist die jeweilige Ladung in den Kugeln "gefangen". Ob der Stab nun da ist, oder weggenommen wird, spielt keine Rolle mehr.

Wenn der Stab an eine Kugel gehalten wird, verschiebt sich nur die Ladung innerhalb der Kugel etwas.


Deporah224 
Fragesteller
 16.08.2022, 07:10

Aber die Protonen sind ja im Atomkern und nicht frei beweglich. D.h. sie können gar nicht in die andere Kugel wandern oder nicht? Der stab ist negativ geladen aber die positiven Ladungen der beiden Kugeln können sich nicht in Richtung des stars bewegen.

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kmkcl  16.08.2022, 07:13
@Deporah224

In Metallen heißt positive Ladung: Elektronenmangel. Wenn sich also positive Ladung "ansammelt" oder "bewegt", heißt das einfach, dass sich Elektronen in die entgegengesetzte Richtung wegbewegen und weniger Elektronen als im ausgeglichenen Zustand da bleiben.
Für eine solche Beschreibung kann es manchmal trotzdem einfacher sein, von Bewegung positiver Ladung zu sprechen.

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Matamus  16.08.2022, 07:54
@Deporah224

Das nicht, aber die Elektronen sind ja frei beweglich, das ist ja das besondere an Metallen. Wenn weniger Elektronen in der linken Kugel sind, da sie vom Stab abgestoßen und in die rechte Kugel gedrängt werden, bleibt wegen der dort verbleibenden Protonen die positive Ladung übrig

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Deporah224 
Fragesteller
 16.08.2022, 12:22

Verstanden! Andere Frage wenn in der einen kugel Elekktronenmangen herrscht und in der andern dann nun ein Überschuss, warum sollen sie sich nicht mehr berühren wenn man sie auseinander zieht, dabei sollen sie sich doch anziehen weil sie Neutralität anstrebe?

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