Re: Elektronen


[ Zauberspiegel Wissenschaft Ideenfabrik ]


Geschrieben von xicht am 08. Dezember 2006 13:06:43:

Als Antwort auf: Elektronen geschrieben von Markus am 06. Dezember 2006 20:23:42:

>Wie muß man das verstehen wenn man sagt
>Strom sei die gerichtete Bewegung von Elektronen in einem metallischem Leiter ?
>Ich habe heute drüber nach gedacht und bin zu der Meinung gekommen
>das sich da gar nix bewegen muß .

Hallo Markus,

das ist richtig. Zwar lernt man in der Schule, dass sich beim Strom so Elektronen durchs Metall bewegen (was auch stimmt), aber das ist nicht der Strom. Sondern die Elektronen bewegen sich, weil der Strom fließt.
Nehmen wir mal Wechselstrom, da bewegen sich die Elektronen gar nicht in eine Richtung sondern zittern hin und her, trotzdem geht die Energie in einer Richtung vom Kraftwerk zum Verbraucher.
Tatsächlich ist es so, dass die Energie im elektrischen und magnetischen Feld um den Leiter herum transportiert wird. Ich sage also mit meinem elektrisch leitfähigen Draht den Wellen nur, wo sie hin sollen. Ist die Frequenz genügend hoch, lassen sich die Wellen vom Leiter lösen und schwirren als Funkwellen, Licht oder andere Strahlung mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum. Auch lassen sich die Wellen bei hohen Frequenzen in einem Rohr (Hohlleiter, u. U. völlig verlustfrei ohne Supraleiter) oder einem Isolator (Lichtwellenleiter) transportieren.
Die Annahme, dass ein elektrischer Leiter so eine Art Hydraulikleitung für Elektronen ist, lässt sich zwar als Modell manchmal gut zur Veranschaulichung verwenden, trifft aber die Tatsachen nicht genau.
Da die Wellen auf den Draht rückwirken und sich Elektronen bewegen, erwärmt sich der Draht auch bzw. macht Verluste. Nur bei Supraleitern (wo auch noch nicht alles wirklich verstanden ist) flitzen die Elektronen paarweise vom Metallgitter unbehelligt und somit verlustfrei durch.

Gruß

xicht





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