Elektrizität

Ladung und elektrisches Feld

Am Anfang steht die elektrische Ladung Q. Sie gibt es in zwei Sorten, positiv und negativ, und für sie gilt die Grundregel, die alles Weitere trägt: Gleiche Ladungen stoßen sich ab, ungleiche ziehen sich an. Die Einheit ist das Coulomb (C).

Wie stark diese Kraft ist, sagt das Coulombsche Gesetz:

F \sim \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2}

Statt die Kraft für jede einzelne Probeladung neu auszurechnen, beschreibt man den Raum um eine Ladung als elektrisches Feld. Die Feldstärke E ist die Kraft pro Ladung, also E = \dfrac{F}{Q} in N/C oder gleichwertig V/m. Feldlinien zeigen dabei immer von Plus nach Minus.

Ein Kondensator ist die einfachste Anwendung: zwei Platten, dazwischen ein Isolator. Legst du eine Spannung an, sammelt sich auf der einen Platte positive, auf der anderen negative Ladung – der Kondensator speichert Ladung. Wie viel, sagt die Kapazität C:

C = \dfrac{Q}{U}  in Farad (F)