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Elektrizität ist darauf zurückzuführen, dass jede Materie aus
Elementarteilchen zusammengesetzt ist. Die positiv geladenen Atomkerne
sind umgeben von Elektronen, die jeweils eine negative Ladung besitzen.
Die Ladung eines Elektrons ist nicht weiter teilbar, sie wird daher auch
Elementarladung genannt. Die Elementarladung wird mit dem Buchstaben "e\"
abgekürzt, sie hat den Wert e = 1,602 × 10 -19 Ampèresekunden, abgekürzt:
"As\"
Jedes Atom ist in seiner Gesamtheit elektrisch neutral. Es enthält im
sogenannten Atomkern neben elektrisch unwirksamen Neutronen positiv
geladene Protonen und gleich viele negativ geladene Elektronen in der
sogenannten Atomhülle.
Negative und positive Ladungen sind die Quellen, das heißt die Ursache von
elektrischen Feldern, die ihrerseits anziehende oder abstoßende Kräfte auf
Ladungen ausüben.
Negative Ladungen ziehen positive Ladungen an, während sich gleichnamige
Ladungen abstoßen.
4.1. Trennung von Ladungen
Beispielsweise durch Reiben zweier Körper gegeneinander, wobei Elektronen
von einer der Oberfläche auf die andere übertragen werden.
Ein bekannter und zugleich wohl einer der ersten Versuche dieser Art war
das Reiben eines Bernsteinstabes an einem Katzenfell.
Viel später erkannte man, dass durch starke Windströmungen auch Wolken
unterschiedliche Ladungen haben können, was die Ursache für die Blitze
ist.
Durch das Reiben entsteht zwischen dem Körper mit Elektronenüberschuß und
mit dem Elektronenmangel zugleich ein elektrisches Feld. Dies ist die
Ursache für eine elektrische Spannung.
Verbindet man diese beiden Körper anschließend durch einen elektrischen
Leiter, beispielsweise durch ein Kabel, so gleichen sich die Ladungen
beider Körper wieder aus - es fließt ein elektrischer Strom.
4.2. Strom
Fließen in einem elektrischen Leiter Ladungen - im allgemeinen Elektronen
- in eine bestimmte Richtung, nämlich vom positiven zum negativen Pol, so
nennen wir das den elektrischen Strom: die Ladung strömt.
Die Quelle dieses Stroms kann eine Batterie sein; in vielen Fällen aber
ist es das Elektrizitätswerk.
Da wir kein Sinnesorgan für den elektrischen Strom besitzen, können wir
seine Wirkung nur mittelbar wahrnehmen, etwa in Form von Licht aus einer
Glühlampe.
Oder als Wärme, die von einem elektrischen Widerstand, beispielsweise
einer Herdplatte kommt.
Oder als Schall, der aus einem Lautsprecher abgestrahlt wird.
Und schließlich in Form von Bewegung, etwa die Drehbewegung eines
Elektromotors.
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