Was ist Ladung und Elementarladung?
Hi,
Könnt ihr mir bitte helfen ich verstehe die die Unterschiede zwischen Ladungen nicht (Groß Q und klein q) und weiß nicht was die Elementarladung bedeutet.
ich hätte da eine Theorie
Beispiel:
Zwei Metallkugeln sind sind elektrisch geladen, eine positiv und eine negativ.
Die (Gesamt)Ladung von den Kugeln ist ist Q
Die Teilchen die hinübergehen (Feldline Dipol) ist q
Also Q=q+q+q.....
und q=e+e+e.....
Stimmt das?????
Ich bedanke mich herzlichst schon mal im Voraus☺️☺️☺️⚡️
3 Antworten
Wir lassen mal deine Theorie.
Die kleinste, nicht mehr teilbare Ladung ist die Elementarladung. Das Elektron trägt diese Ladung. In freier Wildbahn findet man keine kleinere Ladungsmenge. Die Elementarladung wird mit e bezeichnet.
Ist ein Körper aufgeladen, hat er entweder mehr Elektronen als Protonen oder weniger Elektronen als Protonen. Das erste heißt Elektronenüberschuss (negativ geladen) und das zweite Elektronenmangel (positiv geladen). Diese Ladungen sind immer Vielfache der Elementarladung. Also ein Körper hat z.B. 10 Elektronen zuviel. Dann beträgt seine Ladung 10 Elementarladungen.
Diese Ladung wird mit Q bezeichnet: Q = 10e.
Die andere Einheit der Ladung ist Coulomb.
Das kleine q verwendet man häufig, wenn man die Stärke eines elektrischen Feldes messen möchte. Das befindet sich im Raum um geladene Körper. Dazu bringt man einen kleinen geladenen Körper in das Feld und misst die Kraft auf ihn. Die Ladung des kleinen Körpers wird mit q bezeichnet. Das sind aber auch nur Vielfache der Elementarladung.
Ladungen kommen auf der kleinsten Ebene also der Quantenwelt in gequantelter form vor weniger als diese Ladung geht es einfach nicht, deshalb ist diese Ladung auch die Elementarladung, sie ist Elementar, weniger bedeutet sie ist gar nicht mehr vorhanden es ist wie als würdest du weniger als 1cent haben wollen, das geht schlecht. Entweder du hast 1cent oder 0 aber nichts dazwischen mehr geht aber schon.
Die Ladungsmenge Q ist die Summe der Elementarladung also Q=n*e Das Elektron z.b. ist eine solche Elementarladung nämlich eine negativ geladene Elementarladung mit der Ladungsmenge von ≈1,6*10^-19 Coulomb.
Beispiel: Es fließt ein Strom von 1Ampere durch einen elektrischen Leiter, wie viele Elektronen bewegen sich innerhalb von 1Sekunde durch den elektrischen Leiter?
I=Q/t => Q=I*t=1A*1s=1C
Q=n*e => n=Q/e=1C/1,6*10^-19C=6,25^18 Elektronen.
Also eine ganze menge wie du sehen kannst.
Die Elementarladung e ist die kleinste mögliche Ladung. Die Ladung eines Elektrons ist -e, die Ladung eines Protons oder Positrons ist e.
Jede Ladung Q ist ein ganzzahliges Vielfaches von e. Allerdings sind die in der Elektrotechnik vorkommenden Ladungen sehr viel größer als e, so dass man das "ganzzahlig" normalerweise ignorieren kann.
Was man mit q bezeichet, ist Ansichtssache.
Ich würde z.B. die Ladung eines Teilchens mit q bezeichnen, z.B. besteht ein Alphateilchen aus zwei Protonen und zwei Neutronen, so dass man q = 2e schreiben kann. Das entspricht dann im wesentlichen auch Deiner Theorie.