Ich hätte eine Frage die hier in Physik denk ich mal gut passt.
Ich selbst habe nur Schulkenntnisse und komme bei meinen Überlegungen nicht weiter.
Ich hoffe hier kann mir jemand helfen.
Und zwar:
Es ist ja möglich durch Energiezufuhr Elektronen zu lösen, wie zb bei einer Solarzelle. Dort ist die zugeführte Energie Wärme/Sonne…
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus ihrer Bahn zubringen so dass sie sich lösen?
Wenn ja… Wie ist das möglich brauche ich dazu bestimmte Voraussetzungen?
Es ist ja möglich durch Energiezufuhr Elektronen zu lösen, wie
zb bei einer Solarzelle. Dort ist die zugeführte Energie
Wärme/Sonne…
Licht um genau zu sein .
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus
ihrer Bahn zubringen so dass sie sich lösen?
Wenn du durch Stöße Elektronen lösen willst, müßen die so stark sein, dass sie das Material zerstören - behaupte ich jetzt einfach mal. Sicher bin ich mir nicht.
Wenn du mit einer (elektrisch isolierenden) Axt ein Stück Material spaltest, kann es durchaus sein, dass die zwei Teile ein ganz klein wenig geladen sind, dann wurden auch Elektronen von ihren bindenden Atomen entfernt.
Aber weil du von „Erschütterungen“ sprichst: ein Stück Metall kräftig durchzurütteln wird wohl nicht reichen, um Elektron abzulösen.
Wenn ja… Wie ist das möglich brauche ich dazu bestimmte
Voraussetzungen?
Sehr viel Kraft.
Wenn Nein… warum geht es nicht…?
Weil die Geschwindigkeit der Eletronen sehr viel größer ist als das, was man mit Erschütterungen hinbekommt.
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus
ihrer Bahn zubringen so dass sie sich lösen?
Prinzipiell ja, allerdings ist die Wechselwirkung zwischen Kern und Elektron in unserem Maßstab unvorstellbar stark (weil die Entfernung so winzi ist). Deswegen sind Beschleunigungen erforderlich, die man mit mechanischen Mitteln praktisch nicht hinkriegt.
Wenn man einen Stoff jedoch erhitzt, dann bedeutet das für die einzelnen Atome ja nichts anderes als unglaublich heftige Erschütterungen (Kollisionen mit anderen thermisch bewegten Teilchen). Bei entsprechend hohen Temperaturen kommt es tatsächlich zur Ionisation der Atome. Diese enormen Beschleunigungen wird man aber durch einen einfachen Hammerschlag eher nicht hinbekommen.
Hallo Arno,
ich würde ganz klar mit jain antworten.
Das Problem ist: Wie schüttelt man an einem Atom bzw. dessen Elektron?
Da es elektrisch geladen ist, könnte man es in ein veränderliches elektrischen Feld packen, das so lange an ihm hin und her zerrt, bis es sein Atomkern losläßt. Das funktioniert auch tatsächlich so. Das veränderliche elektrische Feld heisst Licht, und wenn dabei ein Elektron wegfliegt, ist das der Photoeffekt.
Man könnte auch über die Schwerkraft am Elektron rütteln, aber dafür müsste man ein Schwerkraftfeld erzeugen, das
a) stark ist, damit es die sehr starke elektromagnetische Wechselwirkung zwischen Elektron und Atomkern übertrifft.
b) Auf das Elektron wirkt, aber nicht genauso auf den Atomkern (oder andersherum.
Dafür müsste vermutlich ein kleines schwarzes Loch an dem Atom vorbeifliegen und jeder Experimentalphysiker hätte besseres zu tun, als sich in diesem Augenblick um die losgeschüttelten Elektronen zu kümmern
Nur mal so klugscheissend eingeworfen, wenn man sich mit statischer Elektrizität beschäftigt (z.B. im Physikunterricht) und einfach ein wenig Katzenfell an einem Plexiglasstab reibt reißt man mit relativ wenig kraft Elektronen vom einen Material ab. Das ist zwar keine Erschütterung (wie sie in einem Teilchenbeschleuniger entstehen kann), aber eine mechanische Ladungstrennung.
Aber von der Gedankenrichtung mal abgesehen glaub ich auch nicht, dass man durch pure mechanische Erschütterung Elektronen lösen kann.
Weil die Geschwindigkeit der Eletronen sehr viel größer ist
als das, was man mit Erschütterungen hinbekommt.
Hallo Moritz,
ich dachte, selbst große Ströme im Draht führen nur zu Elektronengeschwindigkeiten in der Größenordnung von mm/s?
Grüße aus München, Hypatia
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus
ihrer Bahn zubringen
Hallo Arno,
Macht nicht ein elektrisch zündendes Feuerzeug etwas ähnliches?
Du gibst doch dabei einen Schlag auf einen Kristall. Die Elektronen lösen sich zwar nicht vom Kristall, aber bei der Solarzelle auch nicht.
Grüße aus München, Hypatia
ich dachte, selbst große Ströme im Draht führen nur zu
Elektronengeschwindigkeiten in der Größenordnung von mm/s?
Grüße aus München, Hypatia
Das ist die mittlere Driftgeschwindigkeit, die natürlich erheblich langsamer ist, als die thermische Bewegung, d. h. die Diffusion. (Allerdings wird dadurch nicht richtiger, was Moritz gesagt hat)
Danke für eure Hilfe bin jetzt um einiges schlauer:smile:
Doch ich würd das Thema gern ein bisschen weiterführen…
Die Idee die hinter dieser Frage stand war ganz einfach die, dass ich mir gedacht hab das man vielleicht die Solarzelle umfunktionieren könnte sodas wir energie durch Erschüttetrung erhalten.
Da diese Energie aber anscheinend zu groß sein müsste, verwerfe ich jetzt erst mal die Idee.
Welche Möglichkeiten gäbe es denn noch um auf einen ähnlichen Effekt wie bei einer Solarzelle zu bekommen?(ohne Licht)
Und nochmal Danke an die vielen schnellen Antworten
mfg
Arno
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus
ihrer Bahn zubringen so dass sie sich lösen?
wenn man die thermische Schwingung als Erschütterung durchgehen läßt, dann ja.
Irgendwann wir ein Gas so heiß, daß die Atome Elektronen verlieren und zu Plasma werden.
Piezo-Kristalle erzeugen eine Spannung wenn man sie unter Druck setzt. Im Fernsehen hab ich mal was gesehen, da waren sie dabei, das in die Sohle von Schuhen zu integrieren.
Ist es auch möglich durch Erschütterungen die Elektronen aus
ihrer Bahn zubringen so dass sie sich lösen?
Wenn du durch Stöße Elektronen lösen willst, müßen die so
stark sein, dass sie das Material zerstören - behaupte ich
jetzt einfach mal. Sicher bin ich mir nicht.
Schon einmal unter dem Stichwort „Piezo-Effekt“ nachgelesen ??
Dann gibtes jede Menge an elektromechanische Konstruktionen, welch durch Erschütterungen Elektronen in Bewegung bringen, Gemeinhin als Mikrophon oder Plattenspieler-Pickup bekannt.
.