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Elektronen in Metallen

Elektronen kriechen langsamer als eine Schnecke – im Draht sind es trotzdem Milliarden gleichzeitig.

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Frei bewegliche Elektronen im Metall

Ein Metall besteht aus einem festen Gitter und frei beweglichen Elektronen.

  • Gitter:positive Atomrümpfe, fest an ihrem Platz.
  • Dazwischen:frei bewegliche Elektronen.
  • Ohne Quelle:ungeordnetes Gewimmel — es fließt kein Strom.
  • Mit Quelle:zusätzlich eine langsame gerichtete Drift.
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Warum die Lampe trotzdem sofort leuchtet

  • Tempo:die Elektronen driften nur rund 0,1 mm pro Sekunde.
  • Sofort hell:alle Elektronen im ganzen Kreis setzen sich gleichzeitig in Bewegung.
  • Bild dazu:ein schon voller Wasserschlauch — vorn kommt sofort Wasser.
  • Nichtleiter:hier fehlen frei bewegliche Elektronen.
Merke

Elektronenmodell des Metalls:

Metalle leiten, weil Elektronen frei beweglich sind.

Drift: gerichtete Bewegung der Elektronen, rund 0,1 mm/s

Wirkung: setzt sofort im ganzen Stromkreis ein

Nichtleiter: Elektronen sind fest gebunden — kein Stromfluss

Aufbau: Ein Metall besteht aus einem festen Gitter positiver Atomrümpfe und frei beweglichen Elektronen.

Ohne Quelle: Die Elektronen bewegen sich ungeordnet, es fließt kein Strom.

Mit Quelle: Zusätzlich gibt es eine langsame gerichtete Drift.

Baue dein Atom

Protonen, Neutronen und Elektronen bestimmen Kern, Hülle und Gesamtladung eines Atoms.

Atommodell

Atommodell mit Kern und Elektronenhülle Protonen und Neutronen sitzen im Kern. Elektronen besetzen im vereinfachten Modell zuerst die innere, dann die äußere Schale.
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Hinweis: Das Bild ist ein stark vergrößertes Modell – die Schalen zeigen nur die Verteilung der Elektronen, keine festen Flugbahnen.

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Allgemeine Hinweise

Langsame Elektronen

Die Elektronen sind langsam — nur ihr Startsignal läuft blitzschnell durch den Kreis.

Passende Einheit wählen

Driftgeschwindigkeit in mm/s angeben: 0,1 mm/s, nicht 0,1 m/s.

Vergleich mit Wasserschlauch

Zum Erklären hilft der volle Wasserschlauch.

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