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Die elektrische Ladung

Funktionsweise des Elektroskops

Abb.1

Warum schlägt der Zeiger eines Elektroskops aus, wenn es elektrisch aufgeladen wird? Verantwortlich dafür ist die wohl wichtigste Eigenschaft metallischer Körper: Sie sind elektrische Leiter, d.h. Elektronen können sich in einem Metallkörper frei bewegen.

Da die Elektronen alle gleich geladen sind, stoßen sie sich untereinander ab. Deshalb verteilen sie sich im Metall gleichmäßig, so dass jedes Elektron zu jedem anderen Elektron einen möglichst großen Abstand besitzt.

Ein neutraler Metallkörper enthält ebenso viele Protonen wie Elektronen. Die Atomkerne mit den Protonen sind im Metallgitter ebenfalls regelmäßig angeordnet, so dass sich deren positive Ladungen und die negativen Ladungen der Elektronen neutralisieren und der Körper nach außen hin ungeladen erscheint.

Wird das Elektroskop negativ aufgeladen, d.h. werden zusätzliche Elektronen aufgebracht, so besitzt es mehr gleichmäßig verteilte Elektronen als gleichmäßig verteilte Protonen. Nun gibt es insgesamt mehr negative Ladungsträger, die sich gegenseitig abstoßen. Da der Zeiger gegenüber dem Gerüst des Elektroskops beweglich angebracht ist, macht sich die Abstoßung der Elektronen makroskopisch durch die Abstoßung des Zeigers gegenüber dem Gerüst bemerkbar.

Wird das Elektroskop positiv aufgeladen, so bedeutet das, dass ihm Elektronen entzogen werden. Nun gibt es mehr positive Ladungsträger im Metall. Deren Abstoßung macht sich wiederum durch einen Zeigerausschlag bemerkbar. Mit dem Elektroskop kann daher nicht das Vorzeichen der aufgebrachten Ladung bestimmt werden.

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