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schnudl
Verfasst am: 22. Feb 2007 18:44
Titel:
Das elektrische Feld kann man aufgrund des Gauss'schen Satzes aber leicht berechnen. Da es radialsymmetrisch um die x-Achse liegen muss (Symmetrie) hat es nur eine Radialkomponente E. Diese ist gegeben durch
oder (Epsilon = 1)
Die Wahl des Nullpunkts ist normalerweise so, dass das Potential im Unendlichen verschwindet. Das Potential am Ort z ist dann aber
und somit unbestimmt.
Wenn man den Nullpunkt nun irgendwo zwischen 0 und Unendlich hinlegt, so gibt es kein Problem, da dazwischen alles definiert ist und stetig verläuft. Insofern stimme ich mit Markus nun überein...
schnudl
Verfasst am: 22. Feb 2007 18:18
Titel:
Zitat:
Tipp: In deiner Rechnung hast du den Nullpunkt des Potentials bei z=0 gewählt.
Das verstehe ich nun nicht; ist es nicht so, dass das Nullpotential bei diesem Ansatz im Unendlichen ist ?
Meiner Meinung nach ist das Potential im Punkt (0,z) tatsächlich unendlich wenn die Länge der Linie unendlich wird.
dermarkus
Verfasst am: 22. Feb 2007 14:19
Titel:
Sorry, bei der Ableitung des Tangens hatte ich mich verrechnet; du hattest recht. (siehe auch
http://www.krauseplonka.de/math_onl/ma1/diff_rechnung/ableitung_tangens.htm
).
--------------------------------
Tipp: In deiner Rechnung hast du den Nullpunkt des Potentials bei z=0 gewählt. Damit bekommst du natürlich für jedes z ungleich Null unendliche Werte, denn bei z=0 befindet sich der geladene Leiter. Nicht unendliche Ergebnisse bekommst du, wenn du den Nullpunkt für das Potential, das du berechnest, an eine Stelle z_0 mit |z_0| ungleich Null legst.
// edit: Danke, schnudl, du hast recht
In der bisherigen Rechnung war der Nullpunkt des Potentials nicht bei z=0, sondern "bei z=unendlich" gewählt, also so, dass das Potential im Unendlichen verschwand. (Und das machte in der Rechnung Probleme, denn dann werden mit dem Abstand z und der Leiterlänge gleich zwei Größen unendlich.)
kommando_pimperlepim
Verfasst am: 22. Feb 2007 09:58
Titel:
dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, da hast du dich beim Ableiten des Tangens verrechnet:
Was ist dann die Ableitung vom Tangens und wo ist der Fehler:
Seien
dann ist mit Quotientenregel und trigonometrischem Pythagoras:
******************
schnudl hat Folgendes geschrieben:
siehe bild.
Mein Problem mit dem direkten Weg ist, dass ich für die Grenzen
einen undefinierten Ausdruck erhalte. Der Lösungsweg müsste also ein anderer sein.
Eigentlich sollte die Linienladung ein Standardpotential sein, aber ich kriegs nicht hin. Kann mir jemand einen Tipp geben?
schnudl
Verfasst am: 21. Feb 2007 20:13
Titel:
siehe bild.
dermarkus
Verfasst am: 21. Feb 2007 18:16
Titel:
Ich glaube, da hast du dich beim Ableiten des Tangens verrechnet:
kommando_pimperlepim
Verfasst am: 21. Feb 2007 17:58
Titel: Potential unendlich ausgedehnter Linienladung
Beim Berechnen dieses Potentials erhalte ich kein sinnvolles Ergebnis. Vielleicht findet ja jemand den Fehler.
OBdA liegt die Linienladung auf der x-Achse und der Ortsvektor auf der z-Achse (siehe Anhang). Dann ist
. Außerdem ist
durch die Linienladungsdichte ausgedrückt.
Ich führe den Winkel
ein (siehe Skizze im Anhang).
Wegen
ist
und mit
ist das Integral
An der Stelle brauche ich nicht weiterrechnen, weil sich die Abhängigkeit von z rausgekürzt hat, was offensichtlich falsch ist. Wo ist der Fehler versteckt?