Elektrizitätslehre

Ladungen & Felder - Oberstufe

Elementarladung

  • Wie lautet das Gesetz von COULOMB?
  • Wie ist das Feld im Innern eines Plattenkondensators?
  • Wie viel Energie kann ein Kondensator speichern?

Elementarladung

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

Der nach dem amerikanischen Physiker Robert Andrews MILLIKAN benannte MILLIKAN-Versuch 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 \(1,602 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{As}}\).

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

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

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