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Influenz

Ein geladener Stab kommt in die Nähe – und im Metall ordnen sich die Elektronen neu, ganz ohne Berührung. Wie kann ein Körper geladen wirken, ohne Ladung zu bekommen?

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Warum Metall ohne Berührung geladen wirkt

In einem Metall gehört ein Teil der Elektronen zu keinem einzelnen Atom mehr. Diese freien Elektronen können sich durch den ganzen Körper bewegen.

  • Stab nähern:Ein negativ geladener Stab stößt die freien Elektronen ab.
  • Abgewandte Seite:Dort sammeln sich die Elektronen — diese Seite wird negativ.
  • Zugewandte Seite:Dort fehlen sie; zurück bleiben die ortsfesten Atomrümpfe, die Seite wirkt positiv.
  • Insgesamt neutral:Kein einziges Elektron hat den Metallkörper verlassen.

Influenz im Metallkörper

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Selbst ausprobieren

Ein geladener Stab in unterschiedlichem Abstand zum Metallkörper zeigt, welche Teilchen sich verschieben und welche fest bleiben.

Influenz

Ladungsverschiebung durch Influenz Ein geladener Stab neben einem isolierten Metallkörper. Die positiven Atomrümpfe bleiben fest, die Elektronen verschieben sich. Stab mit Pfeiltasten oder durch Ziehen bewegen; Enter wechselt das Vorzeichen. Metallkörper

Hinweis: Rote Teilchen sind die festen Atomrümpfe, blaue die beweglichen Elektronen – die Gesamtladung des Metallkörpers bleibt dabei immer null.

Halte fest: Bei der Influenz verschieben sich nur die Elektronen im Leiter. Die dem Stab zugewandte Seite erhält die entgegengesetzte Ladung, die abgewandte die gleiche – ohne dass Ladung übertragen wird.

Merke

Influenz:

Ladung wird verschoben, nicht übertragen.

: Qges = 0 – der ganze Metallkörper bleibt neutral

Stab negativ: Zugewandte Seite positiv (Elektronenmangel), abgewandte Seite negativ.

Stab positiv: Zugewandte Seite negativ, abgewandte Seite positiv (Elektronenmangel).

Freie Elektronen: In Metallen können sich die freien Elektronen durch den ganzen Körper bewegen.

Influenz: Ein geladener Stab verschiebt sie: Die zugewandte Seite erhält die entgegengesetzte Ladung, die abgewandte die gleiche; der Körper bleibt insgesamt neutral.

Dauer: Sie verschwindet, sobald der Stab weg ist, und tritt nur in Leitern auf; im Isolator heißt die Ladungsverschiebung Polarisation.

Influenz ist nicht von Dauer — sie verschwindet, sobald der Stab weg ist.

  • Stab entfernt:Die freien Elektronen verteilen sich sofort wieder gleichmäßig.
  • Nur in Leitern:Ohne frei bewegliche Elektronen gibt es keine Influenz.
  • Im Isolator:Dort verschieben sich die Ladungen nur ein winziges Stück innerhalb der Atome — das heißt Polarisation.
  • Die Polarisation ist das Thema des nächsten Unterkapitels.
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Allgemeine Hinweise

Drei Stellen, an denen die Influenz gern falsch beschrieben wird:

Weg der Elektronen

Frage zuerst: Wohin weichen die freien Elektronen aus? Ein negativer Stab drückt sie weg, ein positiver zieht sie an.

Zugewandte Seite

Die zugewandte Seite ist immer entgegengesetzt zum Stab geladen. Schreibe „Elektronenmangel“, nicht „zusätzliche Protonen“.

Gesamtladung bleibt null

Kontrolle: Die Ladung des ganzen Körpers bleibt null, solange er den Stab nicht berührt. Sonst hast du übertragen statt verschoben.

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