ladingsteken van elektronen

Jan stelde deze vraag op 13 oktober 2011 om 08:57.

Ik vraag me af waarom een electron eigenlijk als negatief wordt bestempeld. In alle mij bekende situaties is het electron iets tastbaars en is positieve lading een gebrek aan elecronen. Logischerwijs zou dan juist het electron positief genoemd moeten worden, zodat de stroom ook van plus naar min stroomt.

Ik realiseer me dat dit een fundamentele kwestie is, maar ik zou graag willen weten hoe bepaald is dat het electron negatief is, en ten opzichte waarvan.

Reacties

Theo op 13 oktober 2011 om 10:30

Het korte antwoord is "gewoon een domme keuze geweest in het verleden". Elektriciteit is al sinds de 18e eeuw onderwerp van onderzoek geweest en toen men ontdekte dat er twee typen ladingen waren die elkaar aantrokken of afstootten heeft men een van de types "plus" genoemd en de andere "min". Zoals een magneet ook in een noord- en een zuidpool heeft ingedeeld. De keuzes hadden ook andersom kunnen zijn.

Pas in 1897 ontdekte Thompson het elektron en dat dit deeltje grotendeels voor elektriciteitstransport verantwoordelijk was. Stroom liep volgens conventie van plus naar min en werd gedragen door positieve lading.
Maar Thompson ontdekte dat stroom eigenlijk door het elektron werd veroorzaakt en dat dit precies de andere kant op liep (van - naar +) bij stroomkringen. Daarom kende hij een negatieve lading aan het elektron toe. (een positieve ladingsbeweging is als een negatieve ladingsbeweging de andere kant op: positieve beweging laat een overschot aan negatieve lading achter - dat effect is hetzelfde als er negatieve lading naartoe brengen. Zoals Einstein al zegt "het is allemaal relatief").

Hadden we destijds een andere keuze voor stroomrichting gemaakt of hadden we het elektron maar eerder ontdekt dan stroom, dan was alles anders afgesproken. Maar er was al teveel geschreven en ontdekt om in 1897 alles om te gooien. Zoals we nu ook niet overal in Europa in alle landen dezelfde stopcontacten meer gaan introduceren: het is een "voldongen feit".

Gelukkig kun je in stroom-berekeningen altijd rekenen met positieve stroom (=negatieve stroom de andere kant op) en op atomair niveau met negatieve elektronen zonder dat dit tot verwarring leidt.

Overigens is het niet altijd zo dat elektronen voor elektrische stroom verantwoordelijk zijn. In elektrolytische oplossingen kunnen ionen (zoals Na+ en Cl- ) ook een stroom tussen elektroden veroorzaken. Ook hier zijn positieve en negatieve ladingen betrokken maar wel gebonden aan grotere ionen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)