Grundwissen

Reibungselektrizität

Schon seit dem Altertum ist die Reibungselektrizität bekannt. Im Unterricht haben Sie gesehen, dass z.B. bei der Reibung eines Hartgummistabes mit einem Katzenfell, der Hartgummistab geladen wird. Man kann dies nachweisen, indem man die Ladung des Hartgummistabes an dem Kopf des Elektroskops abstreift.
Aber auch das Katzenfell ist geladen. Legt man es auf das durch den Hartgummistab aufgeladene Elektroskop, so geht der Ausschlag wieder zurück.
Offensichtlich trägt das Katzenfell nach dem Reibprozess die umgekehrte Ladung wie der Hartgummistab.

In der nebenstehenden Bilderfolge sind zwei verschiedenartige Isolatoren dargestellt. Die Elektronen (blau) sind bei den Isolatoren nicht frei beweglich wie im Metall, sondern in der Regel an die Atome (grau) gebunden.
Nun gibt es bei den Isolatoren solche zu denen die Elektronen eine größere Affinität haben (z.B. Hartgummi) als zu anderen wie z.B. die Haare eines Katzenfells.
Bringt man durch Reibung zwei Materialien unterschiedlicher Elektronenaffinität in innigen Kontakt, so gehen Elektronen von dem einen Isolator zum anderen. Bei dem Isolator mit geringerer Elektronenaffinität bleiben positive Ionen (rosa) zurück.
Insgesamt wird bei diesem Prozess keine neue Ladung erzeugt, es werden nur Ladungen getrennt.

detaillierte Darstellung

vereinfachte Darstellung

Man kann die Materialien nach ihrer unterschiedlichen Elektronenaffinität aufreihen. Erläuterung: Reibt man Glas mit Wolle, so wird nachher das Glas positiv (Elektronenmangel) und die Wolle negativ sein. Reibt man Teflon mit Katzenfell, so wird nachher das Katzenfell positiv und das Teflon negativ sein.	hohe Elektronenaffinität
	Teflon
	PVC
	Schwefel
	Gummi
	Wolle
	Nylon
	Glas
	Katzenfell
	geringe Elektronenaffinität