 Verfasst am: 12. März 2016 18:41 Titel: |
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| Frage am Rande Diese Ladungskugel erinnert mich an Berechnungen bei massiven (zentralsymmetrischen) Massekugeln M, R, rho(r) mittels Probemassen m << M, bei der die Zentralsymmetrie des Potentials sehr hilfreich ist. Aber hier?  |
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| Verfasst am: 12. März 2016 13:52 Titel: |
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Das ist ja schön und gut, hier handelt es sich aber um eine Vollkugel und nicht um eine Hohlkugel. Übrigens: Was ist denn ein Thomsches Atommodell? Ich kenne nur ein Thomsonsches Atommodell. Aber das sieht anders aus, als das von Dir beschriebene. Vielleicht meinst Du auch das Rutherfordsche Atommodell, das eine "Verfeinerung" des Thomsonschen Atommodells darstellt. Bei dem ist aber die positive Ladung im Zentrum vereinigt, während die negative Ladung in der Kugel homogen verteilt ist.
Du sagst zwar nicht, wofür das die Lösung ist (immerhin ist in der Aufgabe nach Feldstärke, Potential und Energie gefragt), aber dimensionsmäßig muss es sich hier um das Potential handeln. Bei mir kommt für das Potential aber was anderes raus. Vielleicht hab ich mich auch verrechnet. Außerdem lässt sich die von Dir genannte Musterlösung noch vereinfachen zu q/(4pi epsilon) *(1/(2r)-r²/(2R³)). In jedem Fall kann es sich nur um das Potential im Bereich 0<=r<=R handeln und nicht im gesamten Raum. Denn außerhalb der Kugel ändert sich das Potential nicht, da die Feldstärke Null ist. Für die "Beförderungsenergie" ist allerdings nur die Feldstärke infolge der in der Kugel homogen verteilten positiven Ladung entscheidend. D.h. die Feldstärke ist außerhalb der Kugel nicht Null, sondern fällt mit 1/r² ab, während sie im Inneren der Kugel linear ansteigt. |
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| Verfasst am: 11. März 2016 23:30 Titel: Re: Thomsches Atommodell: |
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Wie machst Du das denn? |
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| Verfasst am: 11. März 2016 23:28 Titel: Thomsches Atommodell: |
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| Meine Frage: Ich scheitere leider an folgender Aufgabe: Eine positive Ladung q sei homogen über eine Vollkugel mit dem Radius R verteilt. In der Mitte der Kugel befindet sich eine punktförmige negative Ladung -q. Berechnen sie das Elektrische Feld E und das Potential phi dieser Ladungsanordnung im gesamten Raum. Berechnen sie die Energie W,welche nötig ist um die negative Punktladung aus dem Zentrum der Kugel ins Unendliche zu befördern, zunächst allgemein und dann für R=0,53A und q=1,602*10^-19C. Meine Ideen: Ich weiß wie ich mir das Potential einer geladenen Hohlkugel ausrechnen kann aber ich weiß nicht wie ich die Punktladung im Zentrum behandeln soll. Die Lösung ist: q/4piEpsilon * (3/2r -r^2/2R^3 -1/r) |
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