Dieser spezielle Gedanke kam mir in den Sinn, als ich den Ausdruck für die Energiedichte des elektrischen Felds in einem Parallelplattenkondensator ableitete.
Energiedichte=
Es scheint mir, dass die Grenzflächenatome zunächst neutral waren, als sich die Platten berührten. Wenn wir die Platten langsam auseinanderziehen, werden Elektronen von den Grenzflächenatomen getrennt, wodurch auf einer Platte eine negative und auf der anderen eine positive Ladung erzeugt wird.
Die beim Trennen der Platten geleistete Arbeit wird als Energie des Feldes des Kondensators gespeichert. Wenn wir eine Platte ins Unendliche bringen, erhalten wir aufgrund einer einzelnen geladenen ebenen Oberfläche ein elektrisches Feld, und die Arbeit, die beim Verschieben der Platte ins Unendliche geleistet wird, wird gespeichert als die Energie dieses Feldes.
Wie auch immer, meine Fragen sind: -
Betrachten Sie ein einzelnes Atom anstelle des Kondensators. Wenden wir eine Kraft auf das Elektron an, um es vom Kern zu trennen. Lassen Sie uns dieses Elektron langsam ins Unendliche bringen. Wir haben einen positiven Kern. Wird die Arbeit, die geleistet wird, um das Elektron ins Unendliche zu bringen, als elektrisches Feld des positiven Kerns gespeichert?
Falls eine meiner Annahmen oder Argumente falsch ist, sorgen Sie bitte für eine angemessene Berichtigung.
Wenn sich Ihr ursprüngliches „Einzelatom“-System in ein „Elektronen- und ionisiertes Atom“-System ändert, erhöht sich die elektrische potentielle Energie des Systems.
Wenn Sie das Elektron vom Kern trennen, leisten Sie positive Arbeit am System Elektron + Kern, die als elektrische potentielle Energie gespeichert wird. Tatsächlich ist die elektrische potentielle Energie eines ionisierten Atoms (dh mit entferntem Elektron) höher als die des gewerkschaftlich organisierten Atoms.
Holger Fiedler