Wieso verläuft der Strom hier von Minus zu Plus?(Physik)?
Hallo, in Physik haben wir ja gelernt, das der Strom immer von Plus nach Mins fließt.
Nun haben wir eine "Leiter-Schaukel", durch die die Elektronen aber von Minus nach Plus fließen aufgeschrieben. Die Schaukel (ich glaube sie war aus Aluminium, bin mir aber nicht sicher) befindet sich aufgehängt in einem Hufeisenmagneten.
Warum fließen die Elektronen hier aufeinmal anders? Woher weiß ich wie die Elektronen laufen?
9 Antworten
Randbemerkung:
Der Strom fließt nicht überall von Plus nach Minus.
Nur im Verbraucher-Zweig des Stromkreises fließt der Strom von Plus nach Minus und die Elektronen wandern von Minus nach Plus.
Im Erzeuger-Zweig (d.h.: im Inneren der Stromquelle) ist es umgekehrt: da fließt der Strom von Minus nach Plus und die Elektronen wandern von Plus nach Minus.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0201021.htm
http://www.bin-br.at/Lernplattform/Script/Inhalte/Fachueb/Gruel/Baustr/Strokr_Wid/L_E_strokr_wid.htm
Und was diese Leiterschaukel angeht: Die kann als Verbraucher funktionieren, aber auch als Erzeuger, je nachdem, was man mit ihr anstellt.
(a) Verbraucher ist die Leiterschaukel dann, wenn man sie im Feld des Magneten in Ruhe hängen läßt, und dann Strom hindurchleitet, durch den sie in Bewegung kommt. Dabei wandern die Elektronen vom Minuspol der Stromquelle durch die Schaukel zum Pluspol.
(b) Erzeuger ist die Leiterschaukel dann, wenn man statt einer Stromquelle ein Voltmeter an sie anschließt und sie anschubst, so daß sie sich durch das Magnetfeld bewegt. Dabei wandern Elektronen zu einem Ende der Schaukel und erzeugen dort einen Minuspol. Am anderen Ende entsteht währenddessen ein Pluspol. Das Voltmeter zeigt die Spannung zwischen diesen Polen an. Dann bleibt die Schaukel kurz stehen und schaukelt in der anderen Richtung zurück. Dabei passiert das Gleiche, nur sind Bewegung und Spannung jetzt andersherum gerichtet.
Ja, es gibt Lehrer, die ihren Stoff nicht durchdacht und verstanden haben. Man kann nur wünschen, daß immer solche Schüler in der Klasse sind, die selbständig mitdenken und das, was sie da aufgetischt bekommen, nicht herunterschlucken.
Die Stromrichtung war zu Beginn der E-Lehre unbekannt. Deshalb hat man angenommen, er fließt von Plus zu Minus (von viel zu wenig).
Später hat man herausgefunden, dass der Strom bewegte negative Ladungen sind (Elektronen), die von Minus zu Plus fließen.
Es hat sich aber gezeigt, dass für viele Fälle die Richtung des Flusses egal ist, Hauptsache es fließt.
Deshalb unterscheidet man heute den technischen Strom (von Plus nach Minus, falsch, aber egal) und den physikalischen Strom (von Minus nach Plus, richtig, aber zu spät erkannt).
Bei der Linke-Hand-Regel geht es um den korrekten, physikalischen Strom.
Um die Sache noch etwas zu verwirren, gibt es noch die Rechte-Hand-Regel. Suche mal die Drei-Finger-Regel.
Aber vergiss das mit der rechten Hand schnell wieder. Merke dir die Linke-Hand-Regel und den richtigen, physikalischen Strom
Das sollte er besser nicht: Wir haben eine Rechtshändermathematik und alle physikalischen Gesetze beziehen sich auf physikalische Größen, hier auf die elektrische Ladung. Diese hat aber nichts mit den Ladungsträgern selbst zu tun.
Einspruch, Euer Ehren!
Die elektrische Ladung ist eine physikalische Größe, die mit der Materie verbunden ist – Stichworte: Elektron (-e) und Proton (+e). (e steht für Elementarladung).
Es gibt positive und negative elektrische Ladungen. Die ersteren fließen bei einem Stromtransport von Plus nach Minus, letztere von Minus nach Plus.
Die technische Stromrichtung hat DerZwiebel korrekt beschrieben.
Die Trennung von elektr. Ladung und Ladungsträgern ist abwegig.
Im wissenschaftlichen Sinne ist die Stromrichtung von minus nach plus definiert, also nach der Richtung des Elektronenflusses im metallischen Leiter. Praktisch ist das eigentlich fast immer schnurzegal. Ursprünglich hat man die Stromrichtung einmal umgekehrt definiert (sog. "technische Stromrichtung").
Eindeutig ist immer die Flussrichtung der Elektronen, weil die negativ geladen sind. Die können deshalb nur nach plus streben.
In der Elektrotechnik hat sich an der Verwendung der technischen Stromrichtung nichts geändert. Man weiß, daß die Elektronen andersherum wandern, aber man schert sich nicht drum, weil man weiß, daß man beim Berechnen von Stromkreisen nur konsistent vorgehen muß.
Es geht hier um eine "Ladungstrennung".Es geht hier um die Bewegungsrichtung der "negativ" geladenen Elektronen.
Die Elektronen sind negativ geladen und werden durch das Magnetfeld zu einer Seite gedrückt.
Dort,wo sich die negativen Elektonen sammeln ist der Minuspol und wo Elektronenmagel ist,ist der Pluspol.
Es gilt die "Linke-Hand-Regel"
Hält man die "linke" Hand so,daß die magnetischen Feldlinien in die innere handfläche treten und die gestreckten Finger in die Stromrichtung zeigen (zum Minuspol zeigen),so gibt der abgespreitzte Daumen die Richtung der Kraft an,die auf die Leiterschleife wirkt.
Die Leiterschleife befindet sich im Magnetfeld eines Hufeisenmagneten.
Richtung der magnetischen Feldlinien ist, vom Nordpol des Magneten zum Südpol des Magneten.
Die Elektronen fließen immer von Minus nach Plus.
Nicht immer sind es aber negativ geladene Elektronen, die die Ladung transportieren, also für den Stromfluss verantwortlich sind. Manchmal sind es beispielsweise positiv geladene Ionen in wässrigen Lösungen oder positiv geladene "Löcher" in Halbleitern.
Da also nicht immer von vorne herein klar ist, was da fließt, hat man die technische Stromrichtung so festgelegt, dass der Strom von Plus nach Minus fließt.
Darüber hatte ich mich schon mit meinem Physik- und Chemielehrer gestritten. Er behauptete auch, dass der Strom immer von Plus nach Minus fließt (bzw die Elektronen umgekehrt). Ich fand das unlogisch, weil ja kein Stromkreis zustande käme, wenn das auch innerhalb der Batterie gültig wäre.