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Faraday-Käfig bzw. Abschirmung von E-Feldern
 
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co0kie



Anmeldungsdatum: 09.11.2006
Beiträge: 35
Beitrag co0kie Verfasst am: 12. März 2008 11:20    Titel: Faraday-Käfig bzw. Abschirmung von E-Feldern Antworten mit Zitat
Hallo!

Ich hab die Abschirmung von E-Feldern noch nicht wirklich gehackt. Wenn man einen Faraday-Käfig hat, in dessen Zentrum eine negative Ladung angebracht ist und man von außen eine positive Ladung nähert, was passiert dann genau?

Das Feld der positiven Ladung müsste doch Influenz verursachen und die Elekronen im Käfig wandern nach außen. Die positiven Ladungen müssten folglich nach innen wandern, und hier hakts bei mir: Wenn auf der Innenseite des Käfigs positive Ladungen sind, warum wirken sich diese nicht auf die negative Ladung im Inneren aus? Und warum ist das innere feldfrei?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. März 2008 13:07    Titel: Re: Faraday-Käfig bzw. Abschirmung von E-Feldern Antworten mit Zitat
co0kie hat Folgendes geschrieben:

Ich hab die Abschirmung von E-Feldern noch nicht wirklich gehackt. Wenn man einen Faraday-Käfig hat, in dessen Zentrum eine negative Ladung angebracht ist und man von außen eine positive Ladung nähert, was passiert dann genau?

Dann misst man im Innern nur das Feld der negativen Ladung, denn das Feld der äußeren positiven Ladung wird abgeschirmt.

Zitat:

Das Feld der positiven Ladung müsste doch Influenz verursachen

Einverstanden. Die Influenzladungen des Käfigs wandern dabei aber nicht von innen nach außen oder außen nach innen, sondern von einer Seite der Oberfläche zur anderen Seite der Oberfläche. Sie sitzen also nach wie vor alle außen am Faraday-Käfig, aber sie verteilen sich dort so, dass sie das Feld der positiven Ladung, die sich nähert, abschirmen.
co0kie



Anmeldungsdatum: 09.11.2006
Beiträge: 35
Beitrag co0kie Verfasst am: 12. März 2008 15:36    Titel: Re: Faraday-Käfig bzw. Abschirmung von E-Feldern Antworten mit Zitat
dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Die Influenzladungen des Käfigs wandern dabei aber nicht von innen nach außen oder außen nach innen, sondern von einer Seite der Oberfläche zur anderen Seite der Oberfläche. Sie sitzen also nach wie vor alle außen am Faraday-Käfig, aber sie verteilen sich dort so, dass sie das Feld der positiven Ladung, die sich nähert, abschirmen.

Kapier ich nicht. Wenn die negativen Ladungen durch das elektrische Feld angezogen werden und dieses quasi neutralisieren, dann müssten die positiven Ladungen folglich daraufhin auf die andere Seite wandern und dort wieder ein elektrisches Feld erzeugen, oder nicht?!

Mir ist einfach schleierhaft, warum von innen kein Feld hinaus gelangt und von außen keines hinein. Gerade durch die Influenz entsteht doch eine Spannung zwischen der einen und der anderen Seite (?)
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. März 2008 15:48    Titel: Re: Faraday-Käfig bzw. Abschirmung von E-Feldern Antworten mit Zitat
co0kie hat Folgendes geschrieben:
Wenn die negativen Ladungen durch das elektrische Feld angezogen werden und dieses quasi neutralisieren, dann müssten die positiven Ladungen folglich daraufhin auf die andere Seite wandern und dort wieder ein elektrisches Feld erzeugen, oder nicht?!

Die negativen Ladungen, die zur einen Seite wandern, schaffen es nicht alleine, das elektrische Feld des positiven Teilchens außen "quasi zu neutralisieren". Erst zusammen mit den positiven Ladungen, die auf der Oberfläche des Käfigs zur anderen Seite wandern, erzeugen sie ein elektrisches Feld, das im Inneren des Käfigs genau so groß, aber entgegengesetzt gerichtet ist wie das elektrische Feld, das die positive Ladung im Inneren des Käfigs erzeugt.

Damit ist die Summe dieser beiden elektrischen Felder im Inneren des Käfigs Null.

Im Inneren eines Faradayschen Käfigs misst man also nur die elektrischen Felder, die von Ladungen erzeugt werden, die sich im Inneren dieses Käfiges befinden.

Zitat:

Mir ist einfach schleierhaft, warum von innen kein Feld hinaus gelangt

Von innen gelangt sehr wohl ein Feld nach außen, wenn sich im Inneren des Faradayschen Käfigs Ladungen befinden.

Der Käfig schirmt nur die Felder von äußeren Ladungen so ab, dass sie nicht ins Innere gelangen.
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