Wieso gehen die elektrischen Feldlinien von plus nach minus?
Die Bewegung der Elektronen ist von minus nach plus
6 Antworten
Die Feldlinien sind ein Mittel, an jedem Ort durch ihren Verlauf die Richtung und durch ihre Dichte die Stärke eines Vektorfeldes zu veranschaulichen.
Die Pfeilspitzen auf ihnen zeigen an, wie sich ein Körper mit denjenigen Ladung bewegen würde, die durch Übereinkunft die Bezeichnung »positiv« erhalten hat. Da Ladungen mit gleichem Vorzeichen einander abstoßen und solche mit unterschiedlichen einander anziehen, zeigen diese Pfeilspitzen zwangsläufig von »plus« nach »minus«.
Welche Ladung jedoch »positiv« heißt, ist Konvention, ebenso wie die Tatsache, dass sie überhaupt »positiv« und »negativ« heißen, was aber mathematisch besser zu händeln ist, als wenn man sie »rot« und »türkis« genannt hätte.
Wenn seinerzeit der Verlauf der elektrischen Feldlinien zufällig von minus nach plus definiert worden wäre, dann würdest Du jetzt fragen, warum die Leute sich ausgerechnet an der Bewegungsrichtung der Elektronen in metallischen Leitern orientiert haben anstelle der Bewegungsrichtung der positiven Ionen in Elektrolyten. Die Techniker konnten es mit ihrer Nomenklatur einfach nicht gleich allen Leuten recht machen!
Es gibt zwei Arten von Ladungen und gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, während ungleichnamige sich anziehen. Feldlinien geben nun an, wie sich eine positive Ladung in deinem elektrischen Feld bewegen würde (das ist eine willkürliche Konvention, auf irgendwas muss man sich ja festlegen). Und positive Ladungen werden von positiven Ladungen abgestoßen und von negativen angezogen, laufen also von plus nach minus.
André-Marie Ampère hat die Stromrichtung im frühen 19. Jahrhundert willkürlich festgelegt. Damals wusste man noch nichts von Elektronen. Er hatte eine 50-50 Chance es richtig zu machen ... und hat's verkackt.
Seitdem geht die technische Stromrichtung von plus nach minus.
Die Bewegung der Elektronen ist von minus nach plus
Soll das einen Wiederspruch darstellen ?
Das wurde so festgelegt, die Feldlinien gehen in die richtung, die eine positive Ladung einschlagen würde.