Was passiert wenn sich eine positiv geladene Kugel und eine negativ geladene Kugel nähern?
Hey,
Ich habe mir die Frage gestellt, was passiert wenn man eine negativ geladene Kugel in die näher einer positiv geladenen Kugel bringt. Klar, die beiden Kugeln ziehen sich an, aber was passiert mit den Atomen/Ladungen in der Kugel?
2 Antworten
Eine sehr schöne Frage, die ein Lehrer leicht missverstehen könnte.
Anziehungskräfte zwischen den Kugeln hast du bereits genannten. Tatsächlich sind diese aber die Summe der Anziehungskräfte zwischen allen beteiligten Ladungsträgern, d.h. Elektronen und Atomkerne.
Auf jeden einzelnen dieser Ladungsträger wirken also gegebenenfalls unterschiedliche Kräfte und was genau passiert hängt stark von der Stärke dieser Kräfte ab also letztlich von der Verteilung und Anzahl der Ladungsträger.
Grundsätzlich würden bewegliche Ladungsträger, beispielsweise in Metallen oder bedingt auch überschüssige Elektronen und Ionen, würden so beeinflusst, dass die Ladungen sich (im Rahmen der Beweglichkeit) ausgleichen.
Sind die Kräfte groß genug könnte es in der Tat eine Übertragung von Ladung (einen Blitz) geben, bis die Ladungsunterschied ausgeglichen sind oder die Kraft nicht länger austeicht.
Eine Vorstufe wäre eine Verschiebung der Elektronen innerhalb der Kugeln. In der negativen Kugel würden sich Elektronen beispielsweise in Richtung der positiven Kugel orientieren, dies geschieht sogar bei insgesamt neutralen Atomen, diese werden dann polarisiert, weil sich Ladungen zwischen Kern und Elektronen nicht mehr perfekt ausgleichen.
Die Erde und eine Wolke wären ein Beispiel für zwei geladene Körper, ohne direkten Kontakt also ja, absolut.
Okay Super!
Also könnte man als Antwort auf die Frage, was passiert wenn sich ein positiv geladener Körper mit einem negativ geladenen Körper nähert heißen:
Zwei unterschiedlich geladene Körper ziehen sich an.In diesem Falle die zwei Metallkugeln. Ist diese Anziehung sehr stark könnte sich die Ladung, wie bei einem Gewitter, durch einen Blitz ausgleichen.
Dann wäre nur noch meine Frage, wie die beiden Kugeln nach dem Ladungsausgleich geladen sind?
Grundsätzlich ja.
Die Anziehungskraft zwischen den Kugeln ist aber nicht unbedingt der bestimmende Faktor. Es kommt sehr darauf an, wie stark die Ladungsträger innerhalb der Kugeln gebunden sind, je leichter sich diese lösen, desto eher bewegen sie sich, in Form eines Blitzes.
Das Medium zwischen den Kugeln kann diese Beweglichkeit auch sehr beeinflussen. Die Ionisierbarkeit ist hier der bestimmender Faktor.
Die Ladung nach einem solchen Ereignis wird im allgemeinen genau so sein, dass die Kräfte nicht länger ausreichen um die Ladungsträger zu bewegen (die Felder werden durch den Ladungsausgleich schwächer). In der Praxis wird das ungefähr bei einem kompletten Ausgleich der Ladungen passieren, was daher kommt, dass Luft, wenn sie Mal ionisiert ist, eine relativ leichte Bewegung von Ladungsträgern zulässt.
Was mir den Ladungen passiert, nennt man Influenz.
Okay danke!
Also ist es eigendlich so ähnlich wie bei einem Gewitter.Die Erde und die Wolke können unterschiedlich geladen sein(in diesem Fall die zwei Kugeln).Diese unterschiedlichen Ladungen gleichen sich durch einen Blitz aus.
Ist das so richtig verstanden