Elektrische Ladung
Aus expliki
Als Elektrische Ladung (Abgeleitete SI-Einheit: Q aus den Basisgrössen Strom und Zeit, Dimension Coulomb, C oder AmpereSekunde (As)), auch Elektrizitätsmenge oder Ladungsmenge, bezeichnet man in der Elektrotechnik die Summe der Ladungen einer Menge von Elektronen oder Positronen die in Materie, lokal, im Überschuß oder Mangel vorhanden sind. Die Kernphysik kennt aber noch andere Teilchen die als elektrische Ladungsträger fungieren.
Den Elektronen wird definitionsgemäß eine negative Elementarladung (e-) zugesprochen. Gegenstück ist in der Antimaterie das Positron. Die elektrische Ladung ist eine Eigenschaft der Teilchen und kann nicht getrennt transportiert werden, um z.B. einen Kondensator aufzuladen. Protonen können durch Aussendung von Positronen zu Neutronen werden, wenn sie zuvor ein Elektron absorbieren und das Elektron durch Aufspaltung eines Gamma-Quants gewonnen wird. Neutronen können durch Aussendung von Elektronen zu Protonen zerfallen. Der Erhaltungssatz wird dadurch nicht verletzt (Bindungsenergien werden durch Erzeugung von Neutrinos abgebaut). Das Neutron ist nach aussen hin immer ungeladen, da das Proton die entgegengesetzte Ladung wie ein Elektron trägt und diese sich kompensieren.
Positronen und Elektronen vereinigen sich durch Umwandlung in elektromagnetische Strahlung (Photon als Gamma-Quant), diese ist dann ebenfalls ungeladen, die Ladung hat sich sozusagen in ein bewegtes elektrisches Feld verwandelt. Aus der potentiellen Energie des elektrischen Feldes, verursacht durch die Ladung, ist die dynamische Energie eines bewegten elektrischen Feld geworden.
Die eigentliche Natur der elektrischen Ladung, der elektrostatischen Kräfte und der Photonen ist der modernen Physik bis beute unbekannt. Jede elektrische Ladung im Sinne der Elektrotechnik kann nur ein ganzzahliges Vielfaches von e sein aber die Kernphysik kennt noch geladene Kernteilchen wo das nicht gilt. Quarks können beispielsweise Ladungen tragen, die nur 1/3 der Elementarladung beträgt. Quarks spielen allerding in der Elektrotechnik keine Rolle.
