Ladung

(elektrische Ladung, Elektrizitätsmenge), Formelzeichen Q: eine Teilcheneigenschaft, welche die Ursache (die Quelle) des elektrischen Feldes und aller elektromagnetischen Erscheinungen ist.

Allgemein bezeichnet der Begriff der Ladung die Eigenschaft eines Körpers, dass er eine anziehende oder abstoßende Kraft auf einen anderen, ebenfalls geladenen Körper ausübt. Ladung ist immer an Materie gebunden. Man kann zwei Arten von L. beobachten, die man positive und negative Ladung nennt. Gleichnamige L. stoßen sich ab, ungleichnamige L. ziehen sich an (Coulomb-Gesetz). Je nach Stärke der Anziehungskraft trägt der Körper eine kleine oder große L.; man nennt den Körper dann schwach oder stark geladen. Die SI-Einheit der L. ist das Coulomb (C).

Alle Kraftlinien (Feldlinien) beginnen und enden an ruhenden elektrischen L.; dabei bezeichnet man die L., von denen die Feldlinien ausgehen, als positiv, und die L., in denen die Feldlinien enden, als negativ. L. kann man nicht erzeugen, man kann nur die in der Natur vorhandenen L. trennen. Bei einer Ladungstrennung erhält man daher immer gleich viele positive und negative L. Der kleinste Betrag, den die L. annehmen kann, ist die sog. Elementarladung (Formelzeichen e) sie beträgt –1,6021764*10-19 C. Jede andere L. ist ein Vielfaches dieser Elementarladung.

In der Elementarteilchenphysik wird allerdings den sog. Quarks (Elementarteilchen) eine L. von 1/3 bzw. 2/3 der Elementarladung zugeschrieben; da die Quarks sich aber immer so vereinen, dass sich eine ganzzahlige L. ergibt, und folglich keine einzelnen Quarks auftreten, kann man diese „gebrochenen“ L. nicht beobachten.

Der wichtigste Träger einer negativen Elementarladung ist das Elektron. Ein aus Atomen zusammengesetzter Körper gilt als positiv geladen, wenn er einen Mangel an Elektronen hat; bei einem Überschuss an Elektronen ist er negativ geladen.

Auf einem geladenen Leiter verteilt sich die gesamte bewegliche L. immer an der Oberfläche. Dies ist auf die abstoßenden Kräfte zwischen den Ladungen zurückzuführen: Im Innern des Körpers besteht solange ein elektrisches Feld, bis es die L. an die Oberfläche getrieben hat, aus der sie (ohne zusätzliche Energie) nicht austreten können. Hier können sie sich noch längs der Oberfläche bewegen, solange das Feld eine Komponente parallel zur Oberfläche aufweist. Die Bewegung hört auf, wenn die elektrische Feldstärke im Innern des Körpers null ist oder das Feld nur noch senkrecht zur Oberfläche steht. Die Tatsache, dass sich die L. an der Oberfläche verteilen und nicht in das Innere des Körpers eindringen, macht man sich beim sog. Faraday-Käfig zunutze.

Duden dictionaries

Lexikon in Zusammenarbeit mit

Zur Redakteursansicht
loading content