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Eindringtiefe von elektrischen Feldern in Leitern
 
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John
Gast
Beitrag John Verfasst am: 18. Jan 2010 20:42    Titel: Eindringtiefe von elektrischen Feldern in Leitern Antworten mit Zitat
Hallo

Ich habe mal eine kurze Frage es geht um das Verhalten elektrischer Felder die in Materialien eindringen.

Wie berchnet man die Eindringtiefe eines konstantes elektrisches Feld in einem Material ?

Bei wechselnden Feldern wirkt der Skin-Effekt der Eindringtiefe entgegen.
Aber bei einem konstantem Feld, ich weiß das die Eindringtiefe von der elektrischen Leitfähigkeit des Materials ( dem vorhanden sein von Ladungsträgern ) abhängt und die Feldstärke ( E = Q/ 4*pi*e_0*e_r*r^2 ) ist und das dabei eine Ladungsverschiebung auftritt.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 19. Jan 2010 00:21    Titel: Antworten mit Zitat
John hat Folgendes geschrieben:
E = Q/ 4*pi*e_0*e_r*r^2


Welche Feldstärke im Zusammenhang mit der Eindringtiefe soll das denn sein? Was Du hier angibst, ist die Feldstärke in der Umgebung einer punktförmigen Ladung Q. Was hat das denn mit der Eindringtiefe zu tun? Die wird doch nur relevant bei elektromagnetischen Feldern, also bei elektrischen Wechselfeldern (in der Umgebung einer Ladung hast Du ein Gleichfeld), die von einem Magnetfeld umgeben sind, das wiederum von einem elektrischen Feld umgeben ist usw. Die Eindringtiefe ist also von den elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Materials abhängig. Aber Vorsicht! Die zugehörige Mathematik ist nichts für Anfänger oder solche, die wie Du noch eine sehr abenteuerliche Vorstellung von der Physik haben. So wirkt beispielsweise der Skin-Effekt nicht der Eindringtiefe entgegen, sondern die Eindringtiefe ist ein Ergebnis des Skin-Effekts.

Solltest Du aber wissen wollen, wie weit ein elektrostatisches Feld in einen metallischen Körper "eindringen" kann, so kann ich Dir sagen: Gar nicht. In metallischen Stoffen kann kein elektrostatisches Feld existieren. Andererseits könnte man durchaus die Vorstellung entwickeln, dass Metall von einem elektrostatischen Feld durchdrungen wird. Wenn Du beipielsweise eine Ladung mit einer metallischen Hülle umgibst, so wirst Du feststellen, dass das elektrische Feld innerhalb und außerhalb der Hülle (also ganz generell außerhalb des metallischen Materials) genauso verläuft wie ohne Hülle. Im metallischen Hüllmaterial selbst aber ist keine Feldstärke vorhanden.
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