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Grundwissen

Elementarladung

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Die elektrische Ladung ist eine gequantelte Größe
  • Die Elementarladung beträgt \(e=1{,}602\,176\,634\cdot 10^{-19}\,\rm{As}\)
  • Die Ladung eines Elektrons beträgt \(-e\)
Aufgaben Aufgaben

Die Idee, dass elektrische Ladung durch diskrete Teilchen hervorgerufen wird, wurde zuerst 1750 von Benjamin FRANKLIN (1706 - 1790) beschrieben. 1881 erhielten diese Teilchen den Namen Elektronen.

Der nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN (1868 - 1953) benannte MILLIKAN-Versuch (Links am Ende dieses Artikels) zeigte, dass alle elektrischen Ladungen ganzzahlige Vielfache einer sogenannten Elementarladung, einer kleinstmöglichen  elektrischen Ladung sind; sie ist betragsmäßig gleich der Ladung eines einzelnen Elektrons. Bereits 1910 erhielt MILLIKAN als Wert für die Elementarladung \(1{,}63 \cdot {10^{ - 19}}\,{\rm{As}}\). Bis zum Jahr 1917 verbesserte er diesen Wert auf \(1{,}59 \cdot {10^{ - 19}}\,{\rm{As}}\). Heutige Messungen ergeben mit der noch im Prinzip gleichen Versuchsanordnung den Wert \(1{,}602\,176\,634 \cdot {10^{ - 19}}\,{\rm{As}}\). Dieser Wert wurde im Rahmen der Neudefinition der SI-Einheiten als exakter Wert der Elementarladung \(e\) festgelegt. In der Schulpraxis arbeitet man meist einfach mit \(1{,}6\cdot 10^{-19}\,\rm{As}\).

Elementarladung

Alle elektrischen Ladungen sind ganzzahlige Vielfache der sogenannten Elementarladung \(1{,}602\,176\,634 \cdot {10^{ - 19}}\,{\rm{As}}\). Die elektrische Ladung ist also eine gequantelte Größe.

Die Ladung eines Elektrons beträgt \( - e =  - 1{,}602\,176\,634 \cdot {10^{ - 19}}\,{\rm{As}}\).