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Elektronen in Metallen

Elektronen kriechen langsamer als eine Schnecke – im Draht sind es trotzdem Milliarden gleichzeitig.

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Erklärung — Frei bewegliche Elektronen im Metall

Ein Metall besteht aus einem festen Gitter und frei beweglichen Elektronen.

  • Gitter:positive Atomrümpfe, fest an ihrem Platz.
  • Dazwischen:frei bewegliche Elektronen.
  • Ohne Quelle:ungeordnetes Gewimmel — es fließt kein Strom.
  • Mit Quelle:zusätzlich eine langsame gerichtete Drift.

Warum die Lampe trotzdem sofort leuchtet

  • Tempo:die Elektronen driften nur rund 0,1 mm pro Sekunde.
  • Sofort hell:alle Elektronen im ganzen Kreis setzen sich gleichzeitig in Bewegung.
  • Bild dazu:ein schon voller Wasserschlauch — vorn kommt sofort Wasser.
  • Nichtleiter:hier fehlen frei bewegliche Elektronen.
Elektronenmodell des Metalls
Metalle leiten, weil Elektronen frei beweglich sind.
Drift

gerichtete Bewegung der Elektronen, rund 0,1 mm/s

Wirkung

setzt sofort im ganzen Stromkreis ein

Nichtleiter

Elektronen sind fest gebunden — kein Stromfluss

Baue dein Atom

Protonen, Neutronen und Elektronen bestimmen Kern, Hülle und Gesamtladung eines Atoms.

Atommodell

Atommodell mit Kern und Elektronenhülle Protonen und Neutronen sitzen im Kern. Elektronen besetzen im vereinfachten Modell zuerst die innere, dann die äußere Schale.
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Hinweis: Das Bild ist ein stark vergrößertes Modell – die Schalen zeigen nur die Verteilung der Elektronen, keine festen Flugbahnen.

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Hinweise

Hinweis

Die Elektronen sind langsam — nur ihr Startsignal läuft blitzschnell durch den Kreis.

Hinweis

Driftgeschwindigkeit in mm/s angeben: 0,1 mm/s, nicht 0,1 m/s.

Hinweis

Zum Erklären hilft der volle Wasserschlauch.

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