Influenz und Polarisation




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6.1.1.1Influenz und Polarisation

Das Elektroskop kann durch direkte Berührung mit einem Leiter aufgeladen werden oder durch Influenz. Als Influenz bezeichnet man die Ladungstrennung auf einem Leiter bei Annäherung eines geladenen Körpers. Dabei bleibt die Summe der Ladung auf dem Leiter null.





Abbildung 2 Aufladung eines Elektroskops durch Influenz (links) und direkten Kontakt (rechts)
Die folgenden Versuche zeigen den Unterschied zwischen Influenz und Aufladung im direkten Kontakt.

Versuch 6 Zwei mit Elektroskopen versehene Metallzylinder werden durch Kontakt (Abb. oben) und durch Influenz (Abb. unten) aufgeladen. Bis zu Beginn der Trennung der Zylinder muß im Influenzversuch der Stab in der Nähe des Zylinders bleiben, anschließend wird er entfernt. Die Elektroskope auf den getrennten Zylindern zeigen ihre Ladungen an. Bis dahin verlaufen die Versuche gleich. Beim Zusammenführen der Zylinder zeigt sich, daß die Ladungen der mit Influenz geladenen Zylinder unterschiedlichen Vorzeichens sind: Das gesamte System ist ungeladen.


Abbildung 3 Aufladung und Ladungstrennung durch Influenz. Rot: Positiv geladene, Grün: Negativ geladene Körper

Versuch 7 Ein geladener Ball wird von einer in seine Nähe gebrachten Metallplatte angezogen: Die influenzierte Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen zieht ihn an.

Bei Annäherung einer Ladung können sich die Ladungsträger in Isolatoren nicht wie im Leiter frei bewegen, es können sich aber lokal die Schwerpunkte der Ladungsträger so verschieben, daß auch eine Kraftwirkung zwischen Isolator und äußerer Ladung meßbar wird. Diese Verschiebung der Ladungsschwerpunkte heißt Polarisation.




Abbildung 4 Polarisation: Verschiebung der Ladungen an den atomaren Bausteinen der Oberfläche von Nichtleitern

Versuch 8 Im Versuch mit dem geladenen Ball wird die Metallplatte durch eine Paraffinplatte ersetzt. Auch jetzt wirkt auf den Ball eine Kraft, die allerdings schwächer als die mit der Metallplatte ist.


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