Grundlagen der Elektrizitätslehre

Zusammenfassung

Die Elektrizität ist ein Bestandteil aller Stoffe. Jedes Stoffatom besteht aus einem positiv elektrisch geladenen Kern und negativen Elektronen, die jenen in Schalen verschiedenen Durchmessers mit großer Geschwindigkeit umkreisen. Das Wasserstoffatom als leichtestes und einfachstes Atom hat nur ein einziges Elektron, während das Uranatom auf 18 Schalen 92 Elektronen besitzt (s. a. Bild 19.2). Kern und Elektronen haben eine gleiche, aber entgegengesetzte elektrische Ladung und ihre Anziehungskraft steht im Gleichgewicht mit der Fliehkraft der kreisenden Elektronen. Je größer der Schalendurchmesserist, um so weniger fest ist die Bindung an den Kern, so daß die äußeren Elektronen gelegentlich durch Reibung, Stoß, Erhitzung oder Bestrahlung die Verbindung mit ihrem Kern verlieren können. In dem zurückbleibenden Atom überwiegt dann die positive Ladung, wodurch es zu einem positiv geladenen Ion wird. Ebenso kann ein neutrales, nach außen ungeladenes Atom ein Elektron oder auch mehr zusätzlich aufnehmen und dadurch zu einem negativen Ion werden. In einem Metalldraht werden daher keineswegs alle Atome ihre volle Elektronenzahl aufweisen, sondern es werden sich auch viele Elektronen in den Zwischenräumen aufhalten, die im Verhältnis zu den Atomen und Elektronen sehr groß sind. Bringt man in die Nähe des einen Endes eines Drahtstückes einen positiv geladenen Körper (z. B. einen geriebenen Glaskörper), dann erfahren die freien Elektronen des Drahtes eine Anziehung und sie bewegen sich, allerdings gegenseitig und durch die Atome behindert (Widerstand), zu diesem Drahtende hin.