Hallo, ich weiß nicht, ob ich mit meiner Frage im richtigen Forum bin. Vermutlich bin ich es nicht, ich weiß allerdings, dass es hier ein paar Experten gibt, die sich mit dem Thema auskennen. In einem Lehrbuch steht geschrieben, dass eine positive Ladung in einem Kondensator gegen die konstante Feldkraft transportiert wird. Zu meiner Frage: Ich kenne den Begriff Ladung nur in Zusammenhang mit einem Körper, der positiv, negariv oder gar nicht geladen sein kann. Positiv geladen ist ein Körper, wenn ein Elektronenmangel vorliegt. Was meint man aber damit, wenn man von positiver Ladung spricht, die bewegt wird? Danke! Edit Auf Anraten von Udo muss ich mein Post näher ausführen. In einem Physiklehrbuch (Dorn, Bader, Westermann-Verlag) steht folgendes: Wird in einem Kondensator eine positive Ladung q von der unteren zur oberen Platte gegen die konstante Feldkraft transportiert, so muss entlang des Transportweges d den Ladungsträgern die Energie W zugeführt werden. Siehe Bildanhang
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Du hast das selber schon erklärt. 1. Positive Ladung bedeutet zuerst das dort etwas fehlt. 2. es gibt auch noch andere Möglichkeiten
Beitrag #7178059 wurde von einem Moderator gelöscht.
Torben S. schrieb: > In einem Lehrbuch steht geschrieben, dass eine positive Ladung in einem > Kondensator gegen die konstante Feldkraft transportiert wird. Ein vollständiges korrektes Zitat incl. Kontext würde helfen dein Problem zu klären.
Ich habe meinen ursprünglichen Post editiert und den Kontext angegeben. Kann es sein, dass man einen Ladungsträger in Form eines Körpers braucht, der den Elektronenmangel transportiert?
Entweder ein komplexeren Körper mit einem Elektronenmangel, oder ein einzelnes Proton, oder Positron ... Halt irgend ein "Ding", das nach außen sich als positive Ladung gibt.
Ein Ding kann man anfassen. Oder es ist winzig. Bei Gewitter Wolken ist es schwierig zu fassen.
Soweit ich das sehe ist das ein Gedankenexperiment. Es wird eine Ladung entgegen des Feldes transportiert. Da auf die Ladung die Kraft F wirkt und sie den Weg d transportiert wird, wird ihr die Energie (=Arbeit) F*d zugeführt. Das Feld wird durch einen räumlich ausgedehnten Plattenkondensator erzeugt. Wo (auf welchen Körper) diese Ladung jetzt gebunden ist ist erst mal für die Energiebetrachtung unerheblich. Genauso wie die Art der Ladung (positiv oder negativ)
In dem elektrischen Feld zeigen die roten Pfeile von Plus nach Minus. Müssten die Pfeile nicht von Minus nach Plus zeigen, weil sich die Elektronen von Minus nach Plus bewegen?
Hat man das Bild nicht gesehen? Ich habe es jetzt dank Karl B neu eingefügt.
Man nimmt ein Stück Bernstein und eine Katze. Dann reibt man den Bernstein an der Katze. Jetzt ist der Bernstein negativ geladen (Bernstein altgriechisch Elektron) und die Katze ist positiv geladen. Nun kann man die Katze als positive Ladung durch ein elektrisches Feld laufen lassen ;-)
Danke! Die Katze ist also die positive Ladung. Ihr fehlen Elektronen. Was mich aber noch etwas wundert: Wieso zeigen die elektrischen Feldlinien von Plus nach Minus, die Elektronen aus dem Minus-Pol werden doch von der positiven Ladung im Pluspol angezogen.
Torben S. schrieb: > Was meint man aber damit, wenn man von positiver Ladung spricht, die > bewegt wird? Dann könnten es wohl Löcher (=Elektronenfehlstellen) sein, die dort bewegt werden.
Torben S. schrieb: > Müssten die Pfeile nicht von Minus nach Plus zeigen, weil sich die > Elektronen von Minus nach Plus bewegen? Jetzt löse dich doch mal von der "Pfeilrichtung" und der "Stromrichtung". Das ist nur eine Konvention. Die Pfeilrichtung wurde festgelegt als man noch nicht wusste was Elektronen sind. Und Elektronen sind auch nur eine Modellvorstellung. Das ist beim Magnetfeld nicht anders. Da wurde auch nur willkürlich festgelegt dass man die Feldlinien von Nord nach Südpol malt.
Torben S. schrieb: > In dem elektrischen Feld zeigen die roten Pfeile von Plus nach Minus. > Müssten die Pfeile nicht von Minus nach Plus zeigen, weil sich die > Elektronen von Minus nach Plus bewegen? Es geht ja nicht um Elektronen (die negativ geladen sind). Es geht um positive Ladungen, da ist die elektrostatische Kraft gerade entgegengesetzt. Da nicht jeder das angegebene Lehrbuch zur Hand hat (ich auch nicht), schaue ich einfach mal in meine Kristallkugel und schließe messerscharf anhand des Wortes "Schwerefeld" im beigefügten Bild, daß es sich wohl um den Millikan-Versuch handelt. Mit dem Wissen könnte man viel Spekuliererei vermeiden. Gruß Klaus (der soundsovielte) P.S. Sparsamkeit ist gerade schwer in Mode, erzeugt aber angewandt auf eine Problembeschreibung jede Menge unnötige Energieverschwendung bei der geneigten Leserschaft. Nicht immer ist weniger mehr.
Torben S. schrieb: > Wieso zeigen die elektrischen Feldlinien von Plus nach Minus Weil das positiv geladene Teilchen in Richtung des Minuspols gezogen wird und die Pfeile wohl die Kraftwirkung symbolisieren sollen. Joe G. schrieb: > Nun kann man die Katze als positive Ladung durch ein > elektrisches Feld laufen lassen ;-) Aber nur wenn die Katze das auch will! ;)
mIstA schrieb: > Aber nur wenn die Katze das auch will! ;) Meine läuft gerne durchs Feld, mit oder ohne Bernstein ;-)
Beitrag #7178256 wurde von einem Moderator gelöscht.
Danke für die hilfreichen Antworten. Das mit den Feldlinien habe ich jetzt vielleicht verstanden. Sie zeigen von Plus nach Minus, weil der Minuspol positive Ladungen anzieht. Hier spricht man dann wohl von Anziehungskraft. Aber kann denn in einem geschlossenen Stromkreis positive Ladungen über einen Leiter überhaupt angezogen werden? Aus meinem Verständnis heraus ist eine positive Ladung ein Mangel an Elektronen und ein solcher Mangel kann ja nicht angezogen werden. Heißt das, dass man das Kondensatorbeispiel von oben nicht auf den geschlossenen Stromkreis übertragen kann?
Torben S. schrieb: > Aus meinem Verständnis heraus ist eine positive Ladung > ein Mangel an Elektronen Das gilt nicht allgemein. Elektronen sind negativ geladen, aber Ladung, auch negative, existiert auch vollkommen unabhängig von Elektronen. Torben S. schrieb: > Aus meinem Verständnis heraus ist eine positive Ladung > ein Mangel an Elektronen und ein solcher Mangel kann ja nicht angezogen > werden. Das kann man manchmal so sehen. In dem Fall kann man es auch so sehen, dass der Überschuss abgestoßen wird. Torben S. schrieb: > Heißt das, dass man das Kondensatorbeispiel von oben nicht auf > den geschlossenen Stromkreis übertragen kann? Nein. Wenn man die positive Platte positiver machen will, muss man Energie aufwenden, also zum Beispiel eine Batterie anschließen.
Joe G. schrieb: > Man nimmt ein Stück Bernstein und eine Katze. Dann reibt man den > Bernstein an der Katze. Jetzt ist der Bernstein negativ geladen > (Bernstein altgriechisch Elektron) und die Katze ist positiv geladen. Passt doch nicht, Katze heißt auf altgriechisch αἴλουρος!
Es wurde ja schon geschrieben: Welche Ladungsart man als 'positiv' und welche als 'negativ' definiert wurde zu einer Zeit festgelegt, als der Aufbau von Materie und Atomen (Kern, bestehend aus Protonen und Neutronen und Hülle, bestehend aus Elektronen) noch unbekannt waren. Damals wurden festgelegt: - technische Stromrichtung von Plus nach Minus, - Richtung der Elektrischen Feldstärke (das sind die Pfeile, die Du meinst) so, dass der Richtung der Kraft auf eine positive Ladung entspricht. Egal, ob die positive Ladung dadurch zustanden kommt, dass ein Teilchen wirklich positive Ladung trägt oder ein zusammengesetzter Körper einen Überschuss an solchen Teilchen gegenüber den negativ geladenen Elektronen aufweist.
Ergänzung zum Thema positive Elementarladung: Nach derzeitigen Kenntnisstand der Physik ist ein Positron tatsächlich ein Elemtarteilchen mit einer positiven Elementarladung. Das Proton allerdings nicht, es setzt sich aus drei Quarks zusammen: zwei Up-Quarks mit jeweils +2/3e und einem Down-Quark mit -1/3e (wobei e eine Elementarladung ist, ein Positron hat +1e, ein Elektron -1e). https://de.wikipedia.org/wiki/Quark_(Physik)
Ein Stück Materie mit Protonenüberschuß bzw. Mangel an Elektronen
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Joe G. schrieb: > Man nimmt ein Stück Bernstein und eine Katze. Dann reibt man den > Bernstein an der Katze. Jetzt ist der Bernstein negativ geladen > (Bernstein altgriechisch Elektron) und die Katze ist positiv geladen. das gilt nur solange bis die Zeitmaschine erfunden wurde. https://xkcd.com/567/
> Aus meinem Verständnis heraus ist eine positive Ladung > ein Mangel an Elektronen Wenn die Katze aus Antimaterie besteht, sieht das schon ganz anders aus: Da äußert sich ein Mangel an Positronen als negative Ladung.
Εrnst B. schrieb: > das gilt nur solange bis die Zeitmaschine erfunden wurde. > https://xkcd.com/567/ Oder anders betrachtet: da das (in unserem Universum) gilt, wird offenbar (in unserem Universum) auch nie eine Zeitmaschine erfunden werden; oder das Ding wird für wichtigeres benötigt. ;)
M.A. S. schrieb: > zu einer Zeit festgelegt, als der Aufbau von Materie und Atomen > (Kern, bestehend aus Protonen und Neutronen und Hülle, bestehend aus > Elektronen) noch unbekannt waren Die Festlegung wurde zu dieser Zeit nicht ganz beliebig gewählt: Man hat beim Stromfluss durch leitende Flüssigkeiten gesehen, dass sich am Pluspol das Leitermaterial (z.B. Kupfer) auflöst und am Minuspol niederschlägt - aha, der Strom (was immer das sein mag) fließt also von Plus nach Minus. Und solange man keine Betrachtungen zur Halbleiterphysik betreibt (oder Röhrenverstärker entwirft), kommt man auch als Ing. sehr gut mit dieser Stromrichtung klar, dann stimmen wenigstens die Dioden- und Transistorpfeile. Auch die theoretische ET betrachtet keine Elektronen (die ja eine Singularität wären), nur Ladungsdichte oder -belag.
Martin H. schrieb: > Auch die theoretische ET betrachtet keine Elektronen (die ja eine > Singularität wären) ... Bei dem Wort "Singularität" schüttelt sich die Heisenbergsche Unschärferelation.
Martin H. schrieb: > Und solange man keine Betrachtungen zur Halbleiterphysik betreibt (oder > Röhrenverstärker entwirft), kommt man auch als Ing. sehr gut mit dieser > Stromrichtung klar, dann stimmen wenigstens die Dioden- und > Transistorpfeile. Als Ingenieur kommt man sowieso immer damit klar, weil man einfach nur mit dem Strom rechnet und sich (im Allgemeinen) keine Gedanken darüber macht, was da genau wolang fließt. Bei Halbleitern hat man ja sogar Ströme von Plus nach Minus, Löcherströme nämlich (auch wenn diese in Wahrheit eigentlich das Aufrücken von Elektronen in die Gegenrichtung sind). Wie man als Röhrenschaltungsentwickler denkt, weiß ich allerdings nicht aus eigener Erfahrung...
Joe G. schrieb: > Man nimmt ein Stück Bernstein und eine Katze. Dann reibt man den > Bernstein an der Katze. Halten wir also fest: Katzen spielten bei der Betrachtung von Elektronen von Anfang dieser Wissenschaft an bis mindestens zu Erwin Schrödinger eine Rolle. :)
M.A. S. schrieb: > Wie man als Röhrenschaltungsentwickler denkt, weiß ich allerdings nicht > aus eigener Erfahrung... Das tut weh beim Hinschauen und erklärt auch nicht, warum die Verlustleistung an der Anode auftritt. https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWcMBMcUHYMGZIA4UA2ATmIxAUgoqoQFMBaMMAKDAxRFwBYQVuqmTvypVyokAzxQo0JAHEATgEsAJiABqAewA2AFwCGAczosA7lwTCOlztjRRzXQtLTTsL8ISqt2dz2DeztJgKNJiNLRwMqJyIAAKOgZ6dJq6hiYsRrZcDthWXB4xbDhckLwiwXwCMsTYIC6QLFpcDbxUAqRtsZBIgq3YLEA
Das ist doch nur ein Gedankenexperiment in diesen Schulbüchern um zu beschreiben welche elektrischen Kräfte wirken. Oft wird die Ladung da auch als Punktladung bezeichnet. Das ist ein mathematisches Modell, das es in Realität natürlich nicht gibt. Ein mathematischer Punkt ist auch etwas anderes als ein Punkt auf dem Papier. Würde es sich in der Beschreibung im Schulbuch bei der Ladung um ein reales Objekt handeln, dann müsste zumindest auch eine Masse desselben angegeben werden. Dadurch würden die Erklärungen für den Schüler schnell zu kompliziert, wenn dann noch Massenträgheit und Gravitation zu berücksichtigen wäre.
Torben S. schrieb: > Zu meiner Frage: Ich kenne den Begriff Ladung nur in Zusammenhang mit > einem Körper,... Ob du nun einen Körper dir vorstellst oder z.B. ein kleines Kügelchen oder sonstwas, ist eigentlich egal. Wichtig ist, daß es eine Grundeigenschaft der Materie ist, bei Elektronen zum Beispiel negativ, bei Protonen (ebenfalls zum Beispiel) positiv. Wenn du dir einen Körper vorstellst, der insgesamt eineelektrische Ladung zeigt, dann eben verursacht von einem Mehr von einer Sorte Elemetarteilchen gegenüber einem Weniger einer anderen Sorte von Elementarteilchen. Und was den Absatz über das Bewegen eines geladenen Teilchens gegen ein elektrisches Feld betrifft, so wird dir damit das Energiemaß Elektronenvolt erklärt. Das ist die Arbeit, die man aufwenden muß, um eine Ladung gegen ein Feld von 1 Volt zu bewegen. Eigentlich wäre das alles, was es hier zu erklären gibt. W.S.
W.S. schrieb: > Das ist die Arbeit, die man aufwenden muß, um eine Ladung gegen ein Feld > von 1 Volt zu bewegen. Das ist die Arbeit, die man aufwenden muß, um die Ladung **eines Elektrons** gegen ein Feld von 1 Volt zu bewegen.
Martin H. schrieb: > Das tut weh beim Hinschauen und erklärt auch nicht, warum die > Verlustleistung an der Anode auftritt. :) Wieso? Kennst Du sowas etwa nicht? Das ist ganz klar eine Halbleiterröhre, aus der Anode treten hier Löcher ins Vakuum aus und wandern zur Kathode... :D PS: Die Wirkung der Gitterspannung auf Löcher ist hier irgendwie unlogisch. ;D
Man sollte sich fuer Elektrostatik und Elektrodynamik von den selbst Ladungstraegern loesen. Die werden nicht benoetigt. Wie das nun genau laeuft ist nur bei Roehren und Halbleitern wichtig. Es gibt so ganz nebenbei positive Ladungen. Nur laesst man damit keine Elektrik und Elektronik laufen. Die laesst man im Beschleuniger laufen.
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