Was und wozu ist die Elementarladung?

2 Antworten

Hallo Hans199905,

wie der Name bzw. die Bezeichnung schon sagt, ist e die kleinstmögliche Ladung, eben die elementare Ladung, und alle frei existierenden elektrischen Ladungen, ob positiv oder negativ wie beim Elektron mit der Ladung -e, treten nur als ganzzahlige Vielfache dieser Ladung auf.

Quarks, aus denen Protonen und Neutronen bestehen, haben Ladungen wie -⅓e (d-Quark) und +⅔e (u-Quark), aber sie sind stets untrennbar miteinander verbunden, sodass die Ladungen sich insgesamt zu einem ganzzahligen Vielfachen (das auch 0 sein kann) addieren.

Elementarteilchen sind nicht nur gleich. sondern auch 'selb', deshalb haben sie natürlich alle identische (Eigen)masse und Ladung (und Spin, eine dem Drehimpuls ähnliche Eigenschaft von Elementarteilchen).

Die Frage, wozu die Elementarladungen gebraucht werden, ist eigentlich falsch gestellt, denn sie ist da, ob sie jemand braucht oder nicht.

Da Du sie aber schon stellst: Als Baustein für Atome. Die ganze Chemie würde nicht funktionieren, wenn es anders wäre, und dann gäbe es vermutlich auch kein Leben bzw. nicht die Art Leben. die wir kennen.

Hans199905 
Fragesteller
 01.01.2018, 23:33

Vielen lieben Dank! Eine sehr große Hilfe!

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Gillman  05.05.2021, 15:28

Ahoi,

Vorab, top Antwort aber eine Frage hätte ich dann doch noch.

Wo in der Physik ist das wichtig zu wissen und anzuwenden? Welche eventuellen technischen Errungenschaften konnten dadurch erschlossen werden?

Ich hoffe ich konnte meine Frage klar darstellen.

Gruß und danke.

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SlowPhil  05.05.2021, 17:58
@Gillman

Die Frage ist eigentlich keine typische Physikerfrage, sondern eher eine Ingenieursfrage.

Ein Ingenieur baut etwas und sagt sich "Hauptsache, das Teil funktioniert", und warum es funktioniert, ist ihm eher egal.

Beim Physiker ist es eher umgekehrt: sein Hauptinteresse gilt einer möglichst konsistenten Beschreibung und in Fragen auf "unterer Ebene" auch dem Warum.

Vielleicht gibt es bereits eine Anwendung des Wissens, wobei das bei Quarks eher nicht der Fall sein dürfte. Allerdings scheinen auch z.B. Neutrinos relativ unnütz, aber sie ermöglichen es einem immerhin, Sternen direkt ins Herz zu "blicken".

Vielleicht wird es irgendwann in näherer oder auch in ferner Zukunft mal eine Anwendung geben; gerade wenn es eine Sache der Ferne und Zukunft ist, kann unsere Fantasie schlechterdings noch nicht ausreichen, uns das vorzustellen, denn dann während wir ja schon auf halbem Weg zu einer Erfindung.

Das bedingt auch: sollte es bestimmte Erkenntnisse geben, die sich nie technisch anwenden lassen, werden wir das nie erfahren.

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was genau ist die Elementarladung e=1,6.. 10^-19 C und wozu wird sie gebraucht?

Das ist die st die kleinste frei existierende elektrische Ladungsmenge. Ein Elektron hat eine Ladung von -e, ein Proton eine von e.

Wofür man sie braucht? Es ist eine Naturkonstante. Sie ist da. :)

https://de.wikipedia.org/wiki/Elementarladung