Frage von PandoraLover, 62

Physik Frage zum Elektroskop?

Hallo, Ich muss für die Schule diese Aufgabe beantworten: Was passiert, wenn man eine negativ geladene Kugel einem Elektroskop nähert? Es geht darum,dass man die Kugel an die Isolierung des Elektroskop befördert. Es is doch so,dass die Elektronen in der Isolierung von der Kugel wegbewegen, oder? (Influenz) Aber eigentlich dürfte das Elekroskop nicht " ausschlagen" oder? Die Kugel berührt ja die Isolierung nicht.

Bitte kurz und knapp erklären! Danke schon im Voraus!

Antwort
von fenno, 40

Du hast Recht, dass die Elektronen an der Isolierung sich wegbewegen, da sich ja zwei gleichnamige Ladungen abstoßen. Dies hat zur Folge, dass das Elektroskop oben pos. und unten neg. geladen ist.

In der Mitte des Elektroskops ist ja auch noch diese Nadel, die frei beweglich ist. Diese wird nun durch den Ladungsunterschied so geladen, dass sie oben pos. und an der unteren Spitze neg. geladen ist - genau so wie das Elektroskop.

Wie schon oben stoßen sich gleichnamige Ladungen ja ab (oben pos-pos, unten neg-neg) und das führt dazu, dass ein Ausschlag zu erkennen ist - ohne dass das Elektroskop von der Kugel berührt wird, diesen Effekt Ladungen ohne Berührung zu verschieben heißt dann elektrische Influenz :)

Kommentar von PandoraLover ,

Danke für diese perfekte Erklärung!!!!!:)

Nur noch diese eine Frage: Also hab ich richtig verstanden,dass die Isolierung nach der Annäherung positive geladen ist ,oder?

Und was würde passieren,wenn die Kugel die Isolierung tatsächlich berühren würde?

Kommentar von fenno ,

Ja das stimmt grob; ich habe zwar überlesen, dass es ein Isolator ist, es funktioniert aber trotzdem: Der Isolator ist zwar nicht pos. geladen, aber seine Atome richten sich so aus (wie z.b. in einem Magnetfeld die Pfeile, die aus den Schemas kennst), dass Elektronen nach unten "zeigen" und die Atomkerne (pos. geladen, da Elektronen in der Hülle) nach oben; die Atome bleiben aber auf ihren "Plätzen". Jetzt stoßen sie aber wieder die Elektronen im folgenden Stück Metall ab und es funktioniert dann wie oben beschrieben :)

Würde die Kugel die Isolierung berühren, dann könnten Elektronen "springen" und diese Polarisierung des Isolators wäre aufgehoben (keine Ladung, die die Elektronen mehr "wegdrückt") und er Ausschlag sollte dann demzufolge wieder zurückgehen

Kommentar von PandoraLover ,

Noch eine Frage zur "Berührung": 

Wäre der Isolator dann nicht ganz negativ ,wenn die Kugel in berührt und die Kugel dann neutral??

Kommentar von fenno ,

Leider habe ich darüber kein "100% Wissen" mehr, ich würde mir es aber so erklären (meine Meinung):

Theoretisch ja, aber Atome sind i.d.R darum bemüht, dass sie neutral geladen sind, d.h. die Elektronen werden sich so verteilen, dass sie den größtmöglichen Abstand zueinander haben und dass alles in etwa "gleich stark" geladen ist, also dass alles dir geringstmögliche Ladung hat.Auch auf der Kugel wird dann noch etwas Ladung sein. Die sollte dann aber so vernachlässigbar sein, sodass der Ausschlag wieder zurückgeht.

Außerdem hast du im Vergleich zu vorher keinen so großen Ladungsunterschied mehr wie vorher, d.h. vorher war wirklich oben pos und unten neg, jetzt ist es überall "nur ein wenig".

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