Grundlagen
Siehe Buch 6, S. 86–88.
Die elektrische Ladung ist eine physikalische Eigenschaft.
Symbol:und.
Einheit: Coulomb ().
Einheitliche Definition und Anwendung von Q und q in physikalischen Berechnungen sind entscheidend für das Verständnis der Elektrodynamik.
Die Elektrische Ladung ist Quantisiert bzw. Portioniert. Das heißt, dass die kleinste Ladungsmenge kann nicht beliebig kontinuierlich verändert werden, sondern nur in winzige Portionen.
Elementarladung
Symbol:(Nicht verwechseln mit Elektronen:)
Wert:Definition: Die Elementarladung () ist die kleinste direkt messbare Ladung.
Direkt messbar, weil:
- Quarks besitzen Drittelladungen der Elementarladung.
- Quarks können jedoch nicht voneinander isoliert werden, weshalb diese Drittelladungen nicht direkt messbar sind.
Elektronund Protonhaben exakt denselben Ladungsbetrag, nämlich die Elementarladung (e).
Ladungsmenge eines Körpers
Die Ladungsmenge eines beliebigen Körpers (z. B. Hartgummistab, Pullover) ist immer ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung.
- Elektrische Ladung des Körpers K
- Elementarladung
- 0, 1, 2, 3,...
Rechenbeispiel:
Ein geladener Hartgummistab hat eine Ladung von 180nC. Wie viele Elektronen sind auf der Oberfläche dieses Stabes vorhanden?