Exphys1_Quiz12

Zwei punktförmige, geladene Körper

• ziehen sich aufgrund ihrer Massen an

• ziehen sich bei gleichnamiger Ladung an

• stoßen sich bei gleichnamiger Ladung ab

• stoßen sich aufgrund ihrer Massen ab

• ziehen sich bei ungleichnamiger Ladung an

• ist (linear) abhängig von den beiden Ladungen q₁ und q₂

• ist (linear) abhängig von den beiden Massen m₁ und m₂

• wird durch das Coulomb’sche Gesetz beschrieben

• wird durch das Gauß’sche Gesetz beschrieben

• ist proportional zu Q²

Einheiten

• der elektrische Strom hat die Einheit Ampere

  [I] = 1 A = 1 Cs

• die elektrische Ladung hat die Einheit Coulomb

  [Q] = 1 C = 1 As

• ist gleich für eine Punktladung Q und eine ausgedehnte, kugelförmige Ladungsverteilung mit der Ladung Q innerhalb eines Radius r‘ < r

• ergibt sich aus dem Gauß’schen Satz durch das Oberflächenintegral über eine Kugelschale mit Oberfläche 4πr², in der sich die Ladung Q befindet

Das elektrische Feld eines unendlich langen, geraden Drahtes in z-Richtung

• ist unabhängig vom Abstand zum Draht

• ist tangential zum Zylinder um den Draht am Ort  und hat eine z-Komponente

• ist abhängig von der linearen Ladungsdichte Q/L des Leiters

• erhält man mithilfe des Gauß’schen Satzes durch Integration über einen Zylinder mit Oberfläche 2πrL, der die Ladung Q enthält

Das elektrische Feld einer ebenen, elektrisch geladenen Platte (in der y-z-Ebene)

• hat auf der einen Seite der Platte (x<0) das entgegengesetzte Vorzeichen wie auf der anderen Seite (x>0)

• ist unabhängig vom Abstand zur Platte

• ist abhängig von der Flächenladungsdichte Q/A = Q_ges/A_ges

• hat nur eine Komponente in y-Richtung

Das elektrische Feld von einem Plattenkondensator mit Elektroden der Größe A und entgegengesetzter Ladung (+Q und -Q)

• entsteht durch Überlagerung („Addition“) der Felder der beiden Platten und ist deshalb außerhalb der Platten Null

• entsteht durch Überlagerung („Addition“) der Felder der beiden Platten und ist außerhalb der Platten doppelt so groß wie innerhalb der Platten

• zeigt von der positiv zur negativ geladenen Platte

• ist im Innenbereich abhängig vom Abstand zur positiv geladenen Platte

• ist im Innenbereich abhängig von der Flächenladungsdichte Q/A

Das elektrische Potential in einem Plattenkondensator

• ist unabhängig vom Abstand zu den Platten

• nimmt linear mit dem Abstand x zur positiv geladenen Platte ab

• führt zu einer Zunahme der pot. Energie einer positiven Lad. q um ΔE = qU, wenn sie von der pos. Platte zur anderen transportiert wird, wobei die Spannung U die Potentialdifferenz zwischen den Platten ist