Frage zur Kraft im radialsymmetrischen Feld

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Hi,

ich schreibe nächste Woche Schulaufgabe und hab heute angefangen durch das Buch mal zu blättern.

Wir schreiben u.a. über die Kraft und Feldstärke im radialsymmetrischen Feld.
Wenn man die Kraft ausrechnen will, die die geladenen Kugel auf einen Ladungspunkt ausübt. Stellt man sich ja auf den Punkt, dass die Ladung punktförmig in der Mitte der Kugel vorliegt und benutzt die Formel:

F = Q1*Q2 / 4πer^2 (e= epsilon)

Und für r setze ich den Abstand zur Kugeloberfläche + den Radius der Kugel ein. So haben wir es bei einer Aufgabe gemacht.

Vorweg, ich stell mir, wenn es um Ladungen und Feldstärken geht das immer so vor:
Wenn die Ladung sehr groß ist, geht ja von diesem "Körper" aus eine großes Feld aus. Ich habe mir also immer z.B. dickere Feldvektoren vorgestellt. Wenn die Ladung kleiner ist dünnere. Und wenn ein solcher Feldvektor auf eine Ladung trifft, wird eine Kraft auf diesen Körper ausgeübt.
Ich weiß nicht, ob man das so machen kann^^.

Naja, wenn ich das jetzt auf das Beispiel anwende. Würde das ja bedeuten, dass von der punktförmigen gesamten Ladung in der Mitte der Kugel ein dicker Feldvektor weggehen muss, der die Probeladung trifft, die eben r (=Kugelradius) + R(Abstand zur Oberfläche) entfernt ist. Wenn ich mir nun das gesamte Gebilde vorstelle. Ist ja diese gesamte Ladung verteilt auf er der Kugeloberfläche. Wenn ich also zum Beispiel die Ladung von 10 Elektronen als gesamte Ladung nehme, hätte ich erst die gesamte Ladung in einem Punkt vereint und jetzt würden sich diese 10 Elektronen auf der Kugeloberfläche verteilen.
Da ja jetzt die Ladung geringer ist, gehen dünnere Feldvektoren von der Ladung nach außen hin weg.
Manche der Vektoren gehen ja genau in die entgegengesetzte Richtung weg von der Kugeloberfläche und müssten somit meine Probeladung ja nicht treffen und keine Kraftwirkung verursachen. Wodurch ja eigentlich eine geringere Kraft zu messen wäre. Aber das ist ja nicht der Fall.

Und jetzt stellt sich mir die Frage. Wird das durch den Radius der Kugel kompensiert, da ja der Radius in der Rechnung die Summe aus r und R ist. Und in Wirklichkeit ist ja der Abstand von der Kugeloberfläche, wo die Ladungen sitzen nur R. Oder ist meine gesamte Vorstellung darüer schlecht unglücklich

.
Oder erreichen die Feldlinien, die eigentlich in die genau andere Richtung von der Kugel weggehen trotzdem noch meinen Probekörper? Also das dir nur einen großen Bogen machen?

Ich weiß ist eigentlich eine ziemlich blöde Frage, aber mir ist halt so eine Vorstellung mindestens genau so wichtig, wie die Rechnung selber. Ich finde nur das die Anwendung eine Sache ist, und so eine Vorstellung wieder ne andere ^^.

MfG

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Gut, stimmt. Das mit der breite von Pfeilen war unpassend. Hab bei sowas nie an die Vektoraddition gedacht.

Aber waren denn die Überlegungen total falsch?
Ich mein Teil der Auswirkungen der Ladung würde doch in die andere Richtung gehen oder?

lg

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Nein sie geht ja eben in ALLE Richtungen. Die Ladung selbst weiß ja net in welche Richtung sie "gucken" soll.
Wenn du nur ein Elektron hast, so ist doch auch überall um dieses herum ein E-Feld, nicht?

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Aber innerhalb der Kugel soll doch ein Farad. Käfig sein.

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Innerhalb der Kugel - innen ist aber nicht mehr außen, oder?

_-Alex-_ · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262

Jop, aber deshalb habe ich ja gedacht, dass die Ladungen, die genau auf der anderen Seite der großen Kugel sitzen, schlecht Einfluss auf meinen Probekörper nehmen können. Weil durch die Kugel nichts von denen geht. Also dachte ich, dass weniger Ladungen Einfluss auf meine Probeladung nehmen, aber das ja vllt durch den geringen Abstand kompensiert wird - man xD des ganz schön komisch zu beschreiben was ich mein.