Reacties
Theo
op
02 augustus 2017 om 01:21
positief en negatief is relatief.
Feitelijk is alleen het potentiaalverschil (=spanning) van belang. En spanning staat per definitie tussen 2 geladen voorwerpen en zal stroom van de meest positieve (of minst negatieve) pool naar de andere laten stromen. De elektronen gaan de andere kant op (stroom is een beweging van positieve lading van + naar - , elektronen van - naar +).
Dus de werkelijke ladingsdragers zullen elektronen zijn, lopend naar de meer positieve bol. De stroom gaat de andere kant op en zal stoppen (net als de elektronen) als er geen potentiaalverschil meer is. Dan hebben de elektronen die naar de meest positief geladen bol zijn gegaan zoveel positieve lading "geneutraliseerd" dat beide bollen (per oppervlakte eenheid) evenveel lading over hebben.
Feitelijk is alleen het potentiaalverschil (=spanning) van belang. En spanning staat per definitie tussen 2 geladen voorwerpen en zal stroom van de meest positieve (of minst negatieve) pool naar de andere laten stromen. De elektronen gaan de andere kant op (stroom is een beweging van positieve lading van + naar - , elektronen van - naar +).
Dus de werkelijke ladingsdragers zullen elektronen zijn, lopend naar de meer positieve bol. De stroom gaat de andere kant op en zal stoppen (net als de elektronen) als er geen potentiaalverschil meer is. Dan hebben de elektronen die naar de meest positief geladen bol zijn gegaan zoveel positieve lading "geneutraliseerd" dat beide bollen (per oppervlakte eenheid) evenveel lading over hebben.
Sander07
op
03 augustus 2017 om 04:09
Aha, bedankt voor de verduidelijking.
Dus twee zogenaamde neutrale metalen bollen kunnen eveneens spanning tegenover elkaar hebben . Ik zie dat zo voor me: Als neutrale bol A meer elektronen ( ik neem aan per eenheid oppervlakte) heeft dan bol B gaan de elektronen daar naar toe ( en de stroom van B naar A) totdat beiden evenveel lading hebben (per eenheid oppervlakte). In grote lijnen correct?
Dus twee zogenaamde neutrale metalen bollen kunnen eveneens spanning tegenover elkaar hebben . Ik zie dat zo voor me: Als neutrale bol A meer elektronen ( ik neem aan per eenheid oppervlakte) heeft dan bol B gaan de elektronen daar naar toe ( en de stroom van B naar A) totdat beiden evenveel lading hebben (per eenheid oppervlakte). In grote lijnen correct?
Sander07
op
03 augustus 2017 om 04:14
edit: "per oppervlakte eenheid" is bedoeld.
Theo
op
03 augustus 2017 om 08:08
Ja en nee (want je bent wat onduidelijk).
Allereerst: "neutraal" betekent evenveel + als - ladingdragers. Als zowel bol A als B dit zijn, gebeurt er niks als ze verbonden worden. Een bol is dus niet "zogenaamd" neutraal, maar ècht neutraal.
De reden dat er "lading per oppervlakte-eenheid" staat is dat niet het absolute aantal ladingdragers van belang is. Een bol met straal van 100 cm en eentje van 1cm kunnen verschillende hoeveelheid lading hebben. Als op de kleine bol meer elektronen op een vierkante cm zitten dan op de grote, dan gaan er elektronen van klein naar groot als ze verbonden worden. Heeft de grote bol er meer op een cm2 dan gaan ze van groot naar klein. Er is dan een spanningsverschil tussen beide bollen. Als beiden dezelfde aantallen per cm2 hebben gebeurt er niks. Hoewel de grote bol 10.000 keer meer elektronen heeft die niet door een positieve lading geneutraliseerd worden.
Je kunt het begrijpen als je weet dat elektronen elkaar afstoten en op elke bol zo ver mogelijk uit elkaar proberen te gaan zitten. Als een draad de kans geeft naar een plek te gaan waardoor ze verder uiteen kunnen gaan, dan "duwen" ze er een aantal naar de andere bol tot ze op beide bollen evenver uiteen staan (en de bollen daarbij gelijke potentiaal krijgen).
Allereerst: "neutraal" betekent evenveel + als - ladingdragers. Als zowel bol A als B dit zijn, gebeurt er niks als ze verbonden worden. Een bol is dus niet "zogenaamd" neutraal, maar ècht neutraal.
De reden dat er "lading per oppervlakte-eenheid" staat is dat niet het absolute aantal ladingdragers van belang is. Een bol met straal van 100 cm en eentje van 1cm kunnen verschillende hoeveelheid lading hebben. Als op de kleine bol meer elektronen op een vierkante cm zitten dan op de grote, dan gaan er elektronen van klein naar groot als ze verbonden worden. Heeft de grote bol er meer op een cm2 dan gaan ze van groot naar klein. Er is dan een spanningsverschil tussen beide bollen. Als beiden dezelfde aantallen per cm2 hebben gebeurt er niks. Hoewel de grote bol 10.000 keer meer elektronen heeft die niet door een positieve lading geneutraliseerd worden.
Je kunt het begrijpen als je weet dat elektronen elkaar afstoten en op elke bol zo ver mogelijk uit elkaar proberen te gaan zitten. Als een draad de kans geeft naar een plek te gaan waardoor ze verder uiteen kunnen gaan, dan "duwen" ze er een aantal naar de andere bol tot ze op beide bollen evenver uiteen staan (en de bollen daarbij gelijke potentiaal krijgen).
Jan van de Velde
op
03 augustus 2017 om 11:47
Met die redenering "per oppervlakte-eenheid" moet je wel oppassen als de bollen een ongelijke diameter hebben: elk elektron stoot elk buur-elektron af, met een kracht die omgekeerd evenredig is aan het kwadraat van de afstand.
Elektronen die op het kleine bolletje op enige afstand van de grote bol kruipen zitten daar op grote afstand van al die elektronen op de grote bol, en dat is energetisch gunstig: een paar elektronen die elkaar heel hard afstoten omdat ze dicht op elkaar zitten, maar een heleboel elektronen (op de grote bol) die elkaar een beetje minder afstoten omdat ze wat verder uit elkaar zitten (en ook ver van de elektronen op de kleine bol en v.v.):
(http://schoolphysics.co.uk)
Dat zijn dan heel veel kleine beetjes tegenover een paar grote beetjes, en er ontstaat een evenwicht met een grote ladingsdichtheid op de kleine bol.
Groet, Jan
Elektronen die op het kleine bolletje op enige afstand van de grote bol kruipen zitten daar op grote afstand van al die elektronen op de grote bol, en dat is energetisch gunstig: een paar elektronen die elkaar heel hard afstoten omdat ze dicht op elkaar zitten, maar een heleboel elektronen (op de grote bol) die elkaar een beetje minder afstoten omdat ze wat verder uit elkaar zitten (en ook ver van de elektronen op de kleine bol en v.v.):
(http://schoolphysics.co.uk)
Dat zijn dan heel veel kleine beetjes tegenover een paar grote beetjes, en er ontstaat een evenwicht met een grote ladingsdichtheid op de kleine bol.
Groet, Jan
Sander07
op
06 augustus 2017 om 22:34
Dat het gaat om elektronen per cm2 is nu duidelijk. Als de ene bol meer heeft dan de ander per cm2 heeft ontstaat spanningsverschil etc.
Wat betreft elektronen die zoveel mogelijk van elkaar af willen zitten in een bol : houdt dit in dat elektronen dan het atoom verlaten ( waar zij oorspronkelijk bij hoorden) en naar andere atomen verhuizen ( misschien meer aan de buitenkant ) om tot een verdeling te komen waarbij zoveel mogelijk ruimte tussen alle elektronen onderling is? Ik heb het nu even over een situatie zonder verbinding tussen de bollen.
Wat betreft elektronen die zoveel mogelijk van elkaar af willen zitten in een bol : houdt dit in dat elektronen dan het atoom verlaten ( waar zij oorspronkelijk bij hoorden) en naar andere atomen verhuizen ( misschien meer aan de buitenkant ) om tot een verdeling te komen waarbij zoveel mogelijk ruimte tussen alle elektronen onderling is? Ik heb het nu even over een situatie zonder verbinding tussen de bollen.
Sander07
op
06 augustus 2017 om 22:36
edit: metalen bol wordt bedoeld
Jan van de Velde
op
07 augustus 2017 om 00:01
Sander07 plaatste:
Dat het gaat om elektronen per cm2 is nu duidelijk. Als de ene bol meer heeft dan de ander per cm2 heeft ontstaat spanningsverschil etc.Sander07 plaatste:
spanningsverschilSander07 plaatste:
Wat betreft elektronen die zoveel mogelijk van elkaar af willen zitten in een bol : houdt dit in dat elektronen dan het atoom verlaten ( waar zij oorspronkelijk bij hoorden) en naar andere atomen verhuizen ( misschien meer aan de buitenkant ) om tot een verdeling te komen waarbij zoveel mogelijk ruimte tussen alle elektronen onderling is? Ik heb het nu even over een situatie zonder verbinding tussen de bollen.groet, Jan