Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Physik
  3. 4 Elektrizitätslehre
  4. 4.5 Elektrische Leitungsvorgänge
  5. 4.5.2 Elektrische Leitung in Flüssigkeiten
  6. Elektrode

Elektrode

Elektroden dienen der Zu- oder Abführung von elektrischem Strom in Lösungen, Gase oder in das Vakuum. Sie bestehen meist aus metallischen Leitern, die je nach Aufgabe und Anwendungszweck unterschiedliche Formen und Anordnungen besitzen.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

Elektroden dienen der Zu- oder Abführung von elektrischem Strom in Lösungen, Gase oder in das Vakuum. Sie bestehen meist aus metallischen Leitern, die je nach Aufgabe und Anwendungszweck unterschiedliche Formen und Anordnungen besitzen.

Die positive Elektrode wird als Anode bezeichnet. Zur Anode wandern negativ geladene Teilchen, die als Anionen bezeichnet werden. In Elektronenröhren oder in Gasentladungsröhren handelt es sich bei diesen Teilchen um Elektronen, in Elektrolyten können es beliebige negativ geladene Ionen sein. Die negative Elektrode ist die Katode. Zu ihr bewegen sich - falls vorhanden - positiv geladene Ladungsträger, die man auch Kationen nennt.

Verschiedene Arten von Katoden

In Elektronenröhren dienen Katoden zur Emission von Elektronen. Je nach beabsichtigten Zweck kann die verwandte Elektrode in diesen Röhren spezielle Merkmale aufweisen.

Bei spitz zulaufenden Katoden handelt es sich häufig um Feldemissionskatoden. Bei dieser Art von Katoden erreicht die elektrische Feldstärke in der Nähe der Metallspitze sehr hohe Werte. Dadurch werden Elektronen aus dem Katodenmetall emittiert und stehen als frei bewegliche Ladungsträger zur Verfügung.

Unter Ausnutzung der Glühemission arbeiten so genannte Glühkatoden. Entweder wird die Glühkatode über eine gesonderte Heizwendel erwärmt oder sie ist so konstruiert, dass sie beim Röhrenbetrieb selbst heiß genug wird, um den glühelektrischen Effekt an ihrer Oberfläche auszulösen.
In Fotozellen werden die Katoden durch Lichtbestrahlung zur Elektronenemission angeregt.

Elektroden bei der Elektrolyse

Für die Elektrolyse nutzt man die Elektroden neben der Stromzuführung gleichzeitig als Stoffsammler. Da an den Elektroden die Reaktionsprodukte der Elektrolyse abgeschieden werden, versieht man sie nach Möglichkeit mit speziellen Gasaustrittsöffnungen für gasförmige Elektrolyte oder mit einer solchen Oberfläche, von der ein fester Elektrolyt leicht abfallen und aufgefangen werden kann.

Bei Akkumulatoren, anderen Batterien oder Brennstoffzellen nennt man die Spannungspole ebenfalls Elektroden. In diesem Fall dienen die Elektroden nicht nur der Zuführung, sondern der Bereitstellung von elektrischem Strom.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Elektrode." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/index.php/schuelerlexikon/physik/artikel/elektrode (Abgerufen: 30. June 2025, 11:34 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • Anode
  • Elektronenröhre
  • Katode
  • Elektrode
  • Feldemissionskatode
  • Glühkatode
  • positive Elektrode
  • Kathode
  • negative Elektrode
  • Akkumulator
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Feldstärke und dielektrische Verschiebung

Elektrische Felder können mithilfe von Feldlinienbildern beschrieben werden. Zur ihrer quantitativen Beschreibung nutzt man die feldbeschreibenden Größen elektrische Feldstärke und dielektrische Verschiebung. Die elektrische Feldstärke E ist definiert als Quotient aus der Kraft F, die das Feld auf einen positiv geladenen Probekörper ausübt, und dessen Ladung Q:
E → = F → Q
Die dielektrische Verschiebung D (Verschiebungsdichte) ist ein Maß für die auf einer Fläche im elektrischen Feld durch Influenz hervorgerufenen Ladung:
D = Q A
Beide Größen sind durch die elektrische Feldkonstante und die Permittivitätszahl miteinander verbunden:
D → = ε 0 ⋅ ε r ⋅ E →
Bevorzugt wird mit der elektrischen Feldstärke gearbeitet.

Fernwirkung und Nahwirkung

Ausgehend vom coulombschen Gesetz und vom Gravitationsgesetz lag die Vermutung nahe, dass Kräfte zwischen Körpern durch den Raum übertragen werden, ohne dass ein übertragendes Medium vorhanden ist. Die Kräfte wirken unmittelbar zwischen den Körpern. Man spricht deshalb von der Fernwirkung oder auch von der Fernwirkungstheorie. Sie diente lange Zeit als Arbeitshypothese zur Erklärung der elektrischen, magnetischen und Gravitationswechselwirkungen zwischen Körpern.
MICHAEL FARADAY nahm dagegen an, dass sich durch die Anwesenheit eines Körpers der Raum selbst verändert und zum Träger physikalischer Eigenschaften wird. Kräfte werden dann durch diesen Raum vermittelt. Diese Auffassung geht also von einer Nahwirkung aus. Sie wird als Nahwirkungstheorie oder als Feldtheorie bezeichnet.

Kondensatoren

Ein Kondensator ist ist elektrisches Bauelement, mit dem elektrische Ladung und damit elektrische Energie gespeichert wird. Die einfachste Form eines Kondensators ist ein Plattenkondensator, der aus zwei sich gegenüberstehenden, voneinander isolierten Metallplatten besteht, zwischen denen sich Luft befindet. Wird zwischen diesen Metallplatten eine elektrische Spannung angelegt, dann sammeln sich auf ihren Oberflächen getrennt voneinander positive und negative Ladungen an. Zwischen den Platten baut sich ein elektrisches Feld auf, in dem Feldenergie gespeichert ist. Die Kapazität eines Kondensators hängt von seinem Aufbau ab und kann in weiten Grenzen variieren. Kondensatoren können in Reihe oder parallel geschaltet werden. Sie verhalten sich im Gleichstromkreis anders als im Wechselstromkreis.

Physikalische Felder im Vergleich

Elektrische Felder, magnetische Felder und Gravitationsfelder sind dadurch gekennzeichnet, dass auf Körper mit bestimmten Eigenschaften, die sich in ihnen befinden, Kräfte ausgeübt werden. Alle drei Arten von Feldern lassen sich mithilfe des Modells Feldlinienbild beschreiben. Für jedes der Felder gibt es feldbeschreibende Größen, die teilweise in analoger Weise definiert sind. Darüber hinaus gibt es zwischen diesen drei Arten von Feldern weitere Gemeinsamkeiten, aber auch deutliche Unterschiede.

Teilchenbeschleuniger

Zur Untersuchung von Elementarteilchen und ihren Wechselwirkungen untereinander sowie mit Stoffen nutzt man Teilchenbeschleuniger unterschiedlicher Bauart. Ziel ist es, Erkenntnisse über die Struktur der Materie im subatomaren Bereich zu gewinnen. Wichtige Arten von Beschleunigern sind Linearbeschleuniger, Zyklotrone, Synchronzyklotrone und Synchrotrone.
Dabei werden geladene Teilchen (Elektronen, Protonen, Ionen) durch elektrische Felder stark beschleunigt und als „Geschosse“ genutzt. Zusätzlich kann man sie durch magnetische Felder auf kreis- bzw. spiralförmigen Bahnen halten. Die Wechselwirkungen mit anderen Teilchen oder Stoffen werden registriert und ausgewertet. Untersuchungen mit Teilchenbeschleunigern haben in den letzten Jahrzehnten zu einer erheblichen Vertiefung der Erkenntnisse über die Struktur der Materie geführt.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025