Hallo, kann mir einer sagen, wie viel Ladung auf einem Plattenkondensator sitzt, wenn man ein Elektron auf eine der Platten bekommen würde? Der Kondensator ist zuvor frei von Ladungen. Hat man dann 1e auf dem gesamten Kondensator oder 2e, weil es sich auf der Platte gegenüber von der auf dem nun das Elektron sitzt ja ein Loch durch die Bildladung bildet? Aber wie kommt dieses Loch dort überhaupt hin, wenn der Kondensator an nichts weiter angeschlossen ist? Das Elektron könnte man ja auch ohne Leitung auf die andere Platte gebracht haben.
Martin schrieb: > kann mir einer sagen, wie viel Ladung auf einem > Plattenkondensator sitzt, wenn man ein Elektron > auf eine der Platten bekommen würde? Der > Kondensator ist zuvor frei von Ladungen. Da sowohl Elektronen wie auch Protonen Ladung tragen, wüsste ich nicht, wie man einen Kondensator bauen können sollte, der FREI von Ladungen ist. Ein ungeladener Kondensator ist feldfrei. > Hat man dann 1e auf dem gesamten Kondensator oder 2e, > weil es sich auf der Platte gegenüber von der auf > dem nun das Elektron sitzt ja ein Loch durch die > Bildladung bildet? Ladung hat ein Vorzeichen. Wenn der ungeladene Kondensator gegen seine Umgebung elektrisch neutral war, und man läd jetzt eine Platte gegen die andere auf, dann ist auch der geladene Kondensator gegen seine Umgebung elektrisch neutral(!!). Die Netto-Ladung des gesamten Kondensators ist hier immer Null.
Martin schrieb: > kann mir einer sagen, wie viel Ladung auf einem Plattenkondensator > sitzt, wenn man ein Elektron auf eine der Platten bekommen würde? Der > Kondensator ist zuvor frei von Ladungen. e≈1,6•10^-19 As. Nochmals dieselbe Ladung ist dann auf dem Kondensator, den Dein Kondensator mit dem Reservoir bildet, aus welchem Du das Elektron entnommen hast. Martin schrieb: > Hat man dann 1e auf dem gesamten Kondensator oder 2e, weil es sich auf > der Platte gegenüber von der auf dem nun das Elektron sitzt ja ein Loch > durch die Bildladung bildet? 1e, mal hier, mal da, meist aber an einer der beiden Außenseiten. Martin schrieb: > Aber wie kommt dieses Loch dort überhaupt hin, wenn der Kondensator an > nichts weiter angeschlossen ist? Influenz. Das alles ist aber eine quantenmechanische Fragestellung. Das Elektron ist mal hier, mal da, man kann hier nur von einer mittleren Aufenthaltswahrscheinlichkeit sprechen. Was soll das ganze? Beschäftigst Du Dich mit "Quantencomputing"?
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Deine Frage und deine Eingangsgleichung Q=C*U implizieren, dass die Ladung ein Produkt aus Kapazität und Spannung ist. Dem ist jedoch nicht so. Die Erhaltungsgröße ist die Ladung Q. C=Q/U ist das kapazitive Gesetz, welches besagt, dass elektrische Energie in der Kapazität gespeichert wird. Wenn du also 1e auf eine Platte bringst, dann ist dort 1e ohne Bezug zur Kapazität. Diese ist wiederum unabhängig von der Ladung.
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Felix R. schrieb: > 1e, mal hier, mal da, meist aber an einer der beiden Außenseiten. Immer auf derselben Seite, sonst wäre der Kondensator ja nicht geladen. > Das alles ist aber eine quantenmechanische Fragestellung. Das Elektron > ist mal hier, mal da, man kann hier nur von einer mittleren > Aufenthaltswahrscheinlichkeit sprechen. Was soll das ganze? Beschäftigst > Du Dich mit "Quantencomputing"? Verstehe ich jetzt so nicht. Was spielt das für die Fragestellung für eine Rolle? Das überschüssige Elektron ist irgendwo auf einer der beiden Kondensatorplatten, wo genau dort spielt ja überhaupt keine Rolle.
@Sven: Für angewandte Elektronik reicht es natürlich, sich mit dem idealistischen Kondensator zu beschäftigen. Wenn Du mal schaust, wie ein Elektron sich innerhalb nur eines Moleküls verteilt, also gewissermaßen bewegt, siehst Du aber schon, daß es mit dem Kondensator der aus unzähligen Molekülen besteht, nicht ganz so einfach ist. Eine Tunneldiode oder das thermische Rauschen eines Widerstandes sind z.B. makroskopisch in Erscheinung tretende Quanteneffekte.
Felix R. schrieb: > @Sven: Für angewandte Elektronik reicht es natürlich, sich mit dem > idealistischen Kondensator zu beschäftigen. Wenn Du mal schaust, wie ein > Elektron sich innerhalb nur eines Moleküls verteilt, also gewissermaßen > bewegt, siehst Du aber schon, daß es mit dem Kondensator der aus > unzähligen Molekülen besteht, nicht ganz so einfach ist. Eine > Tunneldiode oder das thermische Rauschen eines Widerstandes sind z.B. > makroskopisch in Erscheinung tretende Quanteneffekte. Ja, es gibt mit der Situation verwandte quantenmechanische Effekte. Das macht aber die Frage des TO nicht zu einer "quantenmechanischen Fragestellung" (das war deine Aussage, der ich widersprochen habe), denn m.E. ist die Antwort darauf ganz einfach und ziemlich klassisch: Wenn man 1 Elektron auf eine Kondensatorplatte tut, ist danach Q = 1e, nicht Q = 2e.
Finden wohl alle hier die Frage des TO primitiv und blöd, also ich finde die Frage sehr gut. Aber gut, dann können ja sicher alle die nächste Frage auch beantworten. Also da ist jetzt das eine Elektron zusätzlich auf der einen Kondensatorplatte, jetzt nehmen wir von der anderen Kondensatorplatte ein Elektron weg! Wie sieht's jetzt aus?
Felix R. schrieb: > Finden wohl alle hier die Frage des TO primitiv und blöd, Liest Du die gegebenen Antworten überhaupt? Und verstehst Du sie auch? > Also da ist jetzt das eine Elektron zusätzlich auf der > einen Kondensatorplatte, Das erinnert mich an die Scherzfrage: "Wie bestimmt man mit einem Frequenzzähler und einer Stoppuhr die Tiefe einer Schlucht?" Antwort: Man wirft den Frequenzzähler in die Schlucht, stoppt die Zeit bis zum Knall aus und rechnet über Fallgeschwindigkeit und Zeit die Tiefe der Schlucht aus. Wenn Du von IRGENDWO ein Elektron hernimmst und das auf die eine Kondensatorplatte bringst, dann könntest Du den Kondensator auch durch eine Glühlampe oder ein Auto ersetzen -- denn das Feld besteht nicht zwischen der einen und der anderen Platte, sondern zwischen der einen Platte und irgendwo. Der Kondensator besteht in diesem Falle aus dem "Kondensator" als der einen und irgendwo als der anderen Platte. Nur weil Du irgendwas willkürlich "Kondensator" nennst, muss es noch lange nicht als Kondensator wirken. Genau DARAUF wollte ich mit meiner ersten Antwort hinweisen: Der Kondensator ist dort, wo das Feld ist. > jetzt nehmen wir von der anderen Kondensatorplatte ein > Elektron weg! Wie sieht's jetzt aus? ??? Wenn Du meine erste Antwort gelesen und verstanden hättest, dann wüsstest Du die Antwort: Jetzt ist der Kondensator geladen, denn zwischen seinen Platten herrscht ein Feld. Als Ganzes ist er immer noch elektrisch neutral gegen seine Umgebung (!!).
Egon D. schrieb: > Liest Du die gegebenen Antworten überhaupt? Und verstehst Du sie auch? Du wieder? - was für ein Ton! - Ich habe die Beiträge gelesen und Du hast mit Deinen beiden "Antworten" zu verstehen gegeben, daß Du weder meine Frage, noch die Frage des TO verstanden hast.
Ein einzelnes Elektron gibt es nicht. Es muss von irgendwo herkommen. Wenn es nicht von der Gegenplatte kam, dann eben von wo anders her. aber trotzdem eine Überlegung: Das wäre z.B. im Vakuum ein durch Strahlung (Licht )aus einem Metall herausgeschlagenes Elektron, das von der einen C-Platte aufgefangen wurde. Das eigentliche elektrische Feld besteht dann zwischen der Platte mit dem e und dem Ort, woher dieses e stammt,nämlich dem wo das Photon seine Wirkung tat. Die Gegenplatte des C steht halt nur innerhalb des Feldes zwischen dem +e und dem -e (bzw. e-Loch im Metall). Auf die Gegenplatte wirkt das Feld zwischen +e und -e ein, das verschiebt die in der Platte enthaltenen Elektronen, sodass sie sich von der Platte mit dem e etwas in Richtung des Punktes verschieben, wo das -e ist. Da könnten z.B die e-s in der Platte so verschoben sein, dass auf einem Rand ein "Viertel"-elektron mehr ist als auf der Gegenseite. Hinreichend ist diese Überlegung aber nur im Fall einer aus vielen e-s bestehenden Ladung, also nur für den makroskopischen Fall. Für ein Einzelelektron kommt man da in Schwierigkeiten, ähnlich wie bei Gasen: Man kann ja bei Gasen zwar dem Gas einen Druck zuschreiben, aber einem Einzelatom bzw. Molekül kann man das nicht.
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