Elektrisches feld punktladung herleitung


Obwohl die Punktladung keine räumliche Ausdehnung besitzt, bildet sie ein elektrisches Feld aus. Dieses ist durch die elektrische Feldstärke gekennzeichnet. 1 So wie der Feldstärkevektor verlaufen auch die Feldlinien alle radial zur Ladung. · So wie der. 2 Radiale Linien: Feld (Kraft-)linien. Kreise (bzw. Kugelflächen): Äquipotentialflächen. Die Feldlinien stehen senkrecht auf den Äquipotentialflächen. 3 Die Coulomb-Kraft auf eine Punktladung q in einem beliebigen elektrischen Feld →E ist der ersten Schritt, bzw. der Basisbaustein zur Berechnung. 4 Für die Herleitung der Formeln für das elektrische Feld einer Punktladung betrachtest Du zunächst den geometrischen Körper Kugel. Eine Punktladung wird für Berechnungen nämlich als kugelförmig angesehen, obwohl sie modellhaft keine räumliche Ausdehnung besitzt. 5 Das elektrische Feld ist ein physikalisches Feld, das durch die Coulombkraft auf elektrische Ladungen wirkt. Als Vektorfeld beschreibt es über die räumliche Verteilung der elektrischen Feldstärke die Stärke und Richtung dieser Kraft für jeden Raumpunkt. 6 Elektrisches Feld im Raum um eine Punktladung (COULOMB-Feld) Für die elektrische Feldstärke E → im Raum um eine Punktladung q gilt: E → verläuft überall radial zur Ladung. E → ist von einer positiven Ladung weg bzw. zu einer negativen Ladung hin gerichtet. 7 Das Feld einer Punktladung zählt zu den inhomogenen elektrischen Feldern. Das sind Felder, deren Feldstärke und Richtung ortsabhängig sind. Einfach ausgedrückt bedeutet das, dass die Feldlinien nicht parallel zueinander sind. Du kannst das Feld einer Punktladung auch als Radialfeld bezeichnen. 8 Punktladung. Im Inneren einer homogen geladenen Kugelschale ist die Gesamtkraft = 0. 2 Das elektrische Feld Ganz analog zu einer Masse baut auch eine Ladung ein Feld auf, das auf andere Ladungen wirkt. Man definiert dieses über die Kraft, die auf eine Testladung q wirkt: ~E = ~F q h ~E i = N C = V m. 9 Im Folgenden wird die elektrische Kapazität des Plattenkondensators hergeleitet, die darüber aussagt, wie gut der Plattenkondensator die elektrische Ladung 'speichern' kann. Das elektrische Feld einer geladenen Platte ist gegeben durch: Hierbei stellt die Flächenladungsdichte der geladenen Platte dar. Also ist Ladung pro Plattenfläche: Das. elektrische feldstärke 10 Das elektrische Feld einer Punktladung ist kugelsymmetrisch (in alle Richtungen gleich von der Punktladung weg oder zur ihr hin) und hängt im Nenner quadratisch. 11