Stromleitung in Metallen

h t t p : / / w w w . z u m . d e / d w u / d e p o t a n / a p e t 0 0 1 . h t m

Jedes Atom im Gitter stellt im Durchschnitt ein freies Elektron zur Verfügung, das sich mit hoher Geschwindigkeit an der thermischen Chaosbewegung im Gitter beteiligt. Die gebundenen Elektronen umkreisen nur den eigenen Atomkern und die Atome führen Wärmeschwingungen aus (Größenverhältnisse und Elektronenzahl nicht realistisch dargestellt). Auch wenn kein Strom fließt, bewegen sich Atome und Elektronen auf Grund der vorhandenen Wärme (oberhalb des absoluten Temperatur-Nullpunktes). Fließt zusätzlich ein Strom, so wird die thermische Chaosbewegung der freien Elektronen von der langsamen, gemeinsamen Driftbewegung mit ca. 1 mm/s vom Minuspol (Elektronenüberschuss) zum Pluspol (Elektronenmangel) überlagert, während die Atome des Metallgitters ihre Stelle beibehalten. Könnte man die freien Elektronen sehen, so wäre nach wie vor nur die Chaosbewegung erkennbar.

Höchstalter:

18

Mindestalter:

10

Bildungsebene:

Sekundarstufe I; Sekundarstufe II

Lernressourcentyp:

Audiovisuelles Medium; Text; Simulation

Lizenz:

Darf lt. Kenntnisstand zum Zeitpunkt der Erfassung der Metadaten im Schulungs- und Ausbildungsbereich frei eingesetzt werden. Darf lt. Kenntnisstand zum Zeitpunkt der Erfassung der Metadaten im Schulungs- und Ausbildungsbereich frei eingesetzt werden

Schlagwörter:

Elektrizitätslehre; Erfahrungslernen; Experiment; Halbleiterphysik; Lernen; Naturwissenschaften; Physik; Lernmaterial

freie Schlagwörter:

Physik und verwandte Wissenschaften; entdeckendes Lernen; naturwissenschaftliche Bildung; selbständige Arbeit

Sprache:

de

Themenbereich:

Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Biologie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Chemie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik

Geeignet für:

Schüler; Lehrer