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Das Modul zeigt die Simulation des elektrischen Feldes in einem Isolator (Nichtleiter) und einem metallischen Leiter. Die schematisch dargestellten Feldlinien und Atome können wahlweise ein- oder ausgeblendet werden.
Mit dem Schieberegler lassen sich Stärke und Richtung des angelegten Feldes ändern.
Leiter und Nichtleiter haben ein völlig unterschiedliches Verhalten im elektrischen Feld, obwohl das elektrische Feld in beiden Fällen zu einer Ladungstrennung an der Oberfläche führt.
Innerhalb von Leitern werden bei der Influenz durch ein elektrisches Feld positive und negative Ladungen getrennt und sammeln sich an entfernten Stellen des Leiters getrennt an (Polarisierung). Es gibt hier keine statischen elektrischen Felder, Ladungen lassen sich leicht verschieben. Bei Nichtleitern sind die Ladungen nicht beweglich, sie können somit auch nicht durch die Influenz eines elektrischen Feldes getrennt werden. Es erfolgt dann lediglich eine Ladungsverschiebung innerhalb kleiner Bereiche, so dass Kunstoffspäne oder Grieskörner ausgerichtet werden.
Bei der Darstellung elektrischer Felder mit Feldlinien gibt die Richtung der Feldlinie die Richtung der Kraft auf einen geladenen Körper an.
Wähle zunächst zwischen Isolator (Nichtleiter) und Leiter (metallisch) aus und lass dir zunächst nur die Feldlinien anzeigen.
Verändere bei Isolator und Leiter die Stärke und Richtung des angelegten Feldes und beobachte, wie sich die Änderungen auf die Feldlinien auswirken.
Zum besseren Verständnis kannst du nun die modellhafte Darstellung der Atome einblenden (mit oder ohne Feldlinien). Achte darauf, wie sich die Atome bzw. die Elektronen verhalten, und wie dies mit dem Feldlinienbild zusammenhängt.
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Ansprechpartner
Dr. Michael Wagner
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß
Paul Gietz, Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein
et al., Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter
Redaktion
Toni Cramer, Johannes Gaida, Dr. Andreas Henseler
Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen, Grafiken:
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DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker), s.u. PSE
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich
Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
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