Protonen und Elektronen haben eine besondere Eigenschaft: Sie sind elektrisch geladen. Dabei gibt es gibt zwei Arten von elektrischer Ladung, nämlich positive und negative. Protonen sind positiv geladen, Elektronen negativ. Das Neutron ist neutral, also nicht geladen. Meist haben Atome gleich viele Elektronen wie Protonen. Dann gleichen sich die positiven Ladungen und die negativen Ladungen aus. Das Atom ist dann insgesamt elektrisch neutral. Es kann aber auch passieren, dass ein Atom ein Elektron abgibt oder eines zusätzlich aufnimmt. Solche Atome nennt man Ionen. Ionen sind positiv oder negativ geladen.

Zwischen geladenen Teilchen wirkt die elektrische Kraft. Sie kann anziehend aber auch abstoßend wirken. Das hängt von der Art der Ladungen ab. Die Beobachtung zeigt: gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige Ladungen ziehen sich an. Das bedeutet, dass sich zwei positiv geladene Teilchen abstoßen. Ebenso zwei negativ geladene. Ein positiv und ein negativ geladenes Teilchen ziehen sich hingegen an.

Stoffe binden Elektronen unterschiedlich stark an sich. Wenn man verschiedene Stoffe in engen Kontakt bringt, können Elektronen von einem Stoff auf den anderen übertreten. Der eine Stoff lädt sich dadurch positiv auf, der andere negativ. Welcher dabei positiv und welcher negativ geladen wird, hängt von der Stoffkombination ab. Kunststoffe binden Elektronen sehr stark an sich, viel stärker als z. B. Wolle. Reibt man einen Kunststoffstab an einem Wolltuch, dann gehen Elektronen vom Wolltuch auf den Stab über. Der Stab lädt sich negativ auf, das Wolltuch positiv.

Ladungstrennung durch Reiben

Damit lässt sich erklären, was beim Experiment mit den Strohhalmen und dem Glasstab passiert ist. Die Strohhalme bestehen aus Kunststoff. Sie nahmen beim Reiben Elektronen von dem Fell bzw. dem Zeitungspapier auf und waren daher negativ geladen. Weil beide Strohhalme negativ geladen waren, stießen sie sich ab, als man sie einander näherte. Glas bindet Elektronen hingegen nur sehr schwach an sich. Beim Reiben traten daher einige Elektronen vom Glasstab auf das Seidenpapier über. Der Glasstab war nun positiv geladen und zog daher den negativ geladenen Strohhalm an.