elektrisk ladning

Lyn og torden skyldes elektrisk ladning. Bevegelse av haglpartikler i skyen gjør at positiv og negativ ladning blir separert. Den øverste delen av skyen blir positivt ladd mens den nederste blir negativt ladd. Det fører igjen til de voldsomme utladningene vi kjenner som lyn. 

Av /Danmarks Meteorologiske Institut, DMI.

Elektrisk ladning er en egenskap ved et legeme som gjør at det påvirkes av elektriske krefter når det plasseres i et elektrisk felt.

Elektrisk strøm er elektrisk ladning i bevegelse.

Positiv og negativ ladning

Elektrisk ladning eksisterer med to fortegn, positiv og negativ ladning. Et elektron har en negativ elementærladning, og et proton har en positiv elementærladning.

Et legemes ladning er lik summen av ladningene til partiklene det består av. Legemet sies å være elektrisk ladd hvis det har et overskudd eller underskudd av elektroner i forhold til protoner. Er det flere elektroner enn protoner, er legemet negativt ladd. Er det underskudd på elektroner er legemet positivt ladd. Dersom et legeme inneholder like mange elektroner og protoner, sies legemet å være nøytralt.

Ladninger med samme fortegn frastøter hverandre, og ladninger med motsatt fortegn tiltrekker hverandre. Derfor krever det energi å separere positiv og negativ ladning.

Eksempler

Når batterier lades, tilføres de energi slik at det oppstår kjemiske prosesser som separerer ladning. Dermed blir det overskudd av positiv ladning på den positive polen og overskudd av negativ ladning på den negative polen.

I skyer kan bevegelser av haglpartikler forårsake at positiv og negativ ladning blir separert slik at den øverste delen av en sky blir positivt ladd mens den nederste blir negativt ladd. Da kan det skje voldsomme utladninger mellom ulike deler av skyene eller mellom den nederste delen av en sky og bakken, slik at det oppstår kraftige gnister – lyn – med en sterk elektrisk strøm.

Vi kan merke statisk elektrisitet og få støt dersom vi for eksempel gnir hendene mot et gelender med plastbelegg når vi går i en trapp. Da river vi løs elektroner slik at fingrene våre blir ladde. Når vi da tar på noe kan vi få et elektrisk støt, og vi kan se og høre at det går en liten gnist mellom en finger og legemet vi tar på.

Enheter

Ladning er kvantisert, se kvant. Det betyr at ladningen til et legeme alltid er lik et helt antall elementærladninger. SI-enheten for ladning er 1 coulomb. Elementærladningen er 1,6·10−19 coulomb (tall på standardform). I SI-systemet er en coulomb lik ett amperesekund.

Elektrisk strøm er ladning i bevegelse. Ampere er SI-enheten for elektrisk strøm. Når det er en strøm på 1 ampere i en ledning, passerer en ladning på 1 coulomb per sekund et tverrsnitt av ledningen.

I teoretisk partikkelfysikk antas det at protoner og nøytroner dannes av mindre elementærpartikler, kvarker, med ladning 1/3 eller 2/3 av proton- eller elektronladningen.

Historikk

Størrelsen elektrisk ladning ble opprinnelig innført i fysikken av den franske fysikeren Charles Augustin de Coulomb i 1785 da han formulerte loven om kraftvirkningen mellom ladde partikler.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg