Elektrische Ladungen und Felder

Warum stellen sich deine Haare auf, wenn du einen Luftballon daran reibst?

In diesem Video lernst du Ladungen, das Coulomb-Gesetz, Feldlinien und den Kondensator kennen.

Es gibt zwei Arten von Ladung: positive und negative.

Gleiche Ladungen stoßen sich ab.

Ungleiche Ladungen ziehen sich an.

Gemessen wird Ladung in Coulomb. Ein Elektron trägt nur etwa eins Komma sechs mal zehn hoch minus neunzehn Coulomb.

Wie stark die Kraft ist, sagt das Coulomb-Gesetz.

F ist gleich k mal q eins mal q zwei, geteilt durch r Quadrat.

k ist die Coulomb-Konstante, etwa acht Komma neun neun mal zehn hoch neun.

Verdoppelst du den Abstand, wird die Kraft nur noch ein Viertel so groß.

Jede Ladung ist von einem elektrischen Feld umgeben. Wir zeichnen es mit Feldlinien.

Feldlinien zeigen von plus nach minus.

Sie schneiden sich nie.

Wo sie dicht liegen, ist das Feld stark.

Die Feldstärke E ist die Kraft pro Ladung: E gleich F durch q.

Im Kondensator stehen sich zwei entgegengesetzt geladene Platten gegenüber.

Dazwischen laufen die Feldlinien parallel und gleich dicht. Das Feld ist homogen.

Hier gilt: E gleich U durch d, also Spannung durch Plattenabstand.

Ein Beispiel: zweihundert Volt bei vier Zentimetern Plattenabstand.

Vier Zentimeter sind null Komma null vier Meter. Das setzen wir ein.

Das ergibt fünftausend Volt pro Meter.

Fassen wir zusammen.

Gleiche Ladungen stoßen sich ab, ungleiche ziehen sich an.

Die Coulomb-Kraft sinkt mit dem Quadrat des Abstands.

Die Feldstärke ist Kraft pro Ladung.

Feldlinien zeigen von plus nach minus und kreuzen sich nie.

Im Kondensator ist das Feld homogen: E gleich U durch d.

Super! Jetzt bist du dran.