Die Elektrifizierung ist ein Phänomen, das die Menschheit seit der Antike fasziniert und elektrisch neutralen Objekten elektrische Eigenschaften verleiht. Von den Griechen bis heute war die Art und Weise, wie Objekte elektrisch aufgeladen werden können, Gegenstand von Studien und Anwendungen in einer Vielzahl von Bereichen.
In diesem Artikel zeigen wir die grundlegenden Konzepte der Elektrifizierung, die Arten der elektrischen Ladung und die Auswirkungen, die sie auf ein geladenes Objekt und auf unsere Umgebung haben. Darüber hinaus werden wir sehen, wie die Elektrifizierung mit Strom zusammenhängt und wie sie in der modernen Technologie verwendet wird.
Was ist Elektrifizierung?
Elektrifizierung ist der Vorgang, bei dem ein Objekt elektrisch aufgeladen wird. Dies geschieht, wenn die Atome eines Objekts Elektronen mit einem anderen Objekt austauschen. Das Objekt, das Elektronen abgibt, wird zu einem geladenen Körper, der die Funktion eines Leiters erfüllen kann, während das Objekt, das die Elektronen aufnimmt, zu einem isolierenden Körper wird.
Welche Beziehung besteht zur elektrostatischen Elektrizität?
Elektrifizierung und statische Elektrizität sind eng miteinander verbunden, da statische Elektrizität eine Art der Elektrifizierung ist. Statische Elektrizität entsteht, wenn negative oder positive Ladungen zwischen elektrisch neutralen Objekten übertragen werden. Dieser Fluss positiver und negativer Ladungen verursacht eine Akkumulation elektrischer Ladung auf der Oberfläche dieser Gegenstände.
Die Elektrifizierung kann auch durch andere Prozesse wie elektrostatische Induktion, Reibung, Konvektion, Strahlung und Ionisation erfolgen. Statische Elektrizität ist jedoch die häufigste Art der Elektrifizierung im täglichen Leben.
Formen der Elektrifizierung
Es gibt drei Hauptformen der Elektrifizierung: Elektrifizierung durch Reiben, Elektrifizierung durch Kontakt und Elektrifizierung durch Induktion.
Elektrifizierung kontaktieren
Ein Körper wird durch Kontakt mit Elektrifizierung ausgestattet, wenn zwei elektrisch geladene Gegenstände miteinander in Kontakt kommen. Das Objekt mit einem Überschuss an negativen Ladungen überträgt seine elektrischen Eigenschaften auf das Objekt mit einer positiven elektrischen Ladung.
Elektronen werden zwischen den beiden Objekten umverteilt, bis ein Ladungsgleichgewicht erreicht ist.
Reibende Elektrifizierung
Elektrifizierung durch Reiben ist ein Vorgang, bei dem Elektrizität von einem Körper auf einen anderen Körper übertragen wird, der durch Reiben in Kontakt kommt, z. B. ein Kunststoffkamm und ein Stück Wolle. Diese Art der Elektrizität wird als Oberflächenelektrifizierung bezeichnet. Die Menge der übertragenen elektrischen Ladung hängt vom Material, dem Druck und der Geschwindigkeit ab, mit der die beiden Gegenstände aneinander reiben.
Induktionselektrifizierung
Die Induktionselektrisierung ist ein Phänomen, bei dem ein elektrisch geladenes Objekt (als Induktorobjekt bezeichnet) eine elektrische Ladung in einem anderen nahegelegenen Objekt induziert, ohne dass sich die beiden Objekte direkt berühren. Dies geschieht aufgrund der Wechselwirkung zwischen den elektrischen Feldern der beiden Objekte, bei denen sich Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens anziehen.
Wenn sich ein elektrisch geladenes Objekt einem anderen leitenden Objekt nähert, induziert das elektrische Feld des ersten Objekts eine entgegengesetzte elektrische Ladung auf der näheren Oberfläche des zweiten Objekts und eine gleiche elektrische Ladung auf der entfernteren Oberfläche des ersten Objekts. Als Ergebnis erhält das zweite Objekt eine Nettoladung, aber das erste Objekt verliert keine Ladung.
Dieses Phänomen wird in vielen praktischen Anwendungen wie elektrischen Transformatoren, Elektromotoren und elektrischen Generatoren verwendet.
