Austrittswinkel der Feldlinien < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | | Beantworten Sie die Frage, warum Feldlinien aus einer Oberfläche eines Ladungsträgers immer senkrecht austreten. |
Ich habe jetzt gedacht, die Antwort wäre: Sie möchten den kürzesten Weg zu einem anderen Ladungsträger erreichen.
Aber ich schätze mal so einfach wird es nicht sein. Könnt ihr mir helfen?
Gruß CrazyBlue
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:18 Mo 12.09.2011 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> Beantworten Sie die Frage, warum Feldlinien aus einer
> Oberfläche eines Ladungsträgers immer senkrecht
> austreten.
>
> Ich habe jetzt gedacht, die Antwort wäre: Sie möchten den
> kürzesten Weg zu einem anderen Ladungsträger erreichen.
bedeutet denn ein senkrechter Austritt immer den kürzesten Weg? Schau Dir mal das Feld zweier entgegengesetzt geladener Punktladungen an.
>
> Aber ich schätze mal so einfach wird es nicht sein. Könnt
> ihr mir helfen?
Ich bin nicht sicher worauf der Fragesteller hinaus möchte, aber es gibt ein weitere Eigenschaften elektrischer Felder mit denen man das erklären könnte. Fallen Dir welche ein?
>
> Gruß CrazyBlue
Gruß,
notinX
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:46 Di 13.09.2011 | | Autor: | Marcel08 |
Hallo!
> Beantworten Sie die Frage, warum Feldlinien aus einer
> Oberfläche eines Ladungsträgers immer senkrecht
> austreten.
Bei der Beantwortung dieser Frage sind vor allem die Gesetzmäßigkeiten der Elektrostatik (Stetigkeitsbedingungen und Verhalten der Felder an den Grenzen zu leitfähigen Gebieten) relevant. Darüber hinaus ist zu beachten, dass in der Elektrostatik keine Konvektionsströme bzw. Leitungsströme zugelassen sind. Liegen all diese Voraussetzungen vor, können die elektrischen Felder getrennt von den magnetischen Feldgrößen betrachtet werden; die elektrischen Felder in leitfähigen Gebieten verschwinden also. Durch diese Forderung, dass die Felder in Metallen verschwinden, ergibt sich unmittelbar, dass das elektrische Potential in Metallobjekten, insbesondere auf den Oberflächen, konstant ist. Nachfolgend gilt es also zu beantworten:
Wie sehen die Stetigkeitsbedingungen der Elektrostatik aus?
Was folgt daraus für das Verhalten der elektrostatischen Felder an den Grenzen zu leitfähigen Gebieten?
> Ich habe jetzt gedacht, die Antwort wäre: Sie möchten den
> kürzesten Weg zu einem anderen Ladungsträger erreichen.
Beachte, dass der Wert des Linienintegrals
[mm] U_{12}:=\integral_{\vec{r_{1}}}^{\vec{r_{2}}}{\vec{E}}(\vec{r})*d{\vec{s}} [/mm]
in der Elektrostatik bei festgehaltenem Anfangs- und Endpunkt unabhängig vom Verlauf des Integrationsweges ist.
> Aber ich schätze mal so einfach wird es nicht sein. Könnt
> ihr mir helfen?
>
> Gruß CrazyBlue
Viele Grüße, Marcel
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