Influenz & Polarisation

AmnesicAries · Gast

Könnte bitte jemand diese beiden begriffe erklären und die gemainsamkeiten und unterschiede nennen. Ich muss ein schriftliches referat abegeben, und kann deshalb "populäre" seiten wie wikipedia nicht benutzen, also wenn ihr noch andere sites kennt oder etwas in eurem Physik hefter zu stehen habt....danke im voraus Big Laugh

Nikolas

Warum darfst du denn nicht die Wikipedia benutzen? Wenn du nicht einfach Copy&Paste machst und noch eine Quellenangabe setzt, ist das eine völlig legale Möglichkeit.

Also zur Polarisation: Wenn du eine Konduktorkugel nimmst, die positiv lädst und damit in die Nähe eines polarisierbaren Körpers (kein Isolator), so werden die frei beweglichen Ladungsträger (meist die e-) in Richtung deiner Kugel gezogen. Auf der anderen Seite sind jetzt weniger Elektronen, und die positiv geladenen Atomrümpfe sorgen jetzt dort für eine positive Gesamtladung. Und schon hast du einen Polarisierten Körper.

Ich hoff das hilft dir wenigstens etwas weiter, ich schau mal ob ich nachher noch meinen PH-Ordner finden kann.

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Zur Influenz:
Betrachte einen Körper aus einem leitenden Material (z.B eine Metallkugel oder ein Stück Blech),
in dessen Nähe sich eine Ladung q befindet. Die Ladung q erzeugt ein
elektrisches Feld und in diesem elektrischen Feld befindet sich der betrachtete Körper.
Durch das Feld werden bewegliche Elektronen im leitenden Körper verschoben. Diese Ladungsverschiebung
macht sich nur auf der Oberfläche des Körpers bemerkbar. Auf der Oberfläche entsteht die
sogenannte Influenzladungsdichte. Die Influenzladungsdichte erzeugt ebenfalls ein elektrisches
Feld, welches sich dem Feld der Ladung q überlagert. Die Verteilung der Influenzladung an der Oberfläche bestimmt
sich aus der Bedingung, daß die Oberfläche des leitenden Körpers eine Äquipotentialfläche sein muß,
d.h. eine Fläche, auf der überall das elektrische Feld senkrecht steht. Auf Elektronen an der
Oberfläche wirken dann nur noch Kräfte senkrecht zu Oberfläche, so daß die Influenzladung
zeitlich konstant bleibt (d.h. keine Elektronen parallel zur Oberfläche verschoben werden).
Im Inneren des leitenden Körpers verschwindet das makroskopische elektrische Feld (Faraday-Käfig) !!

Zur Polarisation:
Es gibt Stoffe, z.B. Wasser oder Öle(Fette), deren Moleküle elektrische Dipole bilden.
In einem elektischen Feld erfahren diese Dipole ein Drehmoment, welches die Dipole so verdreht,
daß ihre Wechselwirkungsenergie mit dem elektrischen Feld verkleinert wird. Dadurch bildet
sich eine Vorzugsrichtung für die molekularen Diplomomente aus und dies führt schließlich
zu einer makroskopisch meßbaren Polarisation (vektorielle Summe der molekularen Dipolmomente
in einem Volumen V geteil durch V). Darüberhinaus kann ein elektrisches Feld auch die Ladungsverteilung
der einzelnen Atomen verschieben, was durch die atomare Polarisierbarkeit beschrieben wird
und einen nennenswerten Anteil zur Polarisation beitragen kann.

@Toxman
Deine Definiton für Polarisation kenne ich so nicht. Üblicherweise betrachtet man polarisierbare
Körper doch als nichtleitend, oder irre ich mich?

Gast

Ihr habt mit der Polarisation beide recht. smile

der dachdecker

Nikolas

@ Dachdecker: ???

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Dachdecker, Du machst uns neugierig auf deine Erklärung!
Also, laß uns nicht dümmer sterben als nötig und schreibe ein paar
Sätze zu deiner Behauptung. Hast Du etwa im Hinterkopf, daß es gar
keine 100 prozentigen Isolatoren gibt ?

Gruß von Bruce.

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Hi Leute
ALso hier noch etwas kurzes zur Influenz.
Genau dieser Effekt tritt auf, ´wenn du eine Reihenschaltung von kondensatoren hast...
Wenn du dich mit dem Grundprinzip vom Kondensator auskennst kannst du das ganze ja an einem Beispiel verdeutlichen.
Also wenn du eine Spannung über diese Schaltung anlegst. Lädt sich der erste Kondensator auf... Danach läd sich der zweite auf...
Komisch an dieser Schaltung ist, (sieht man besser wenn mans aufzeichnet) das Zwischen den Kondensatoren eigentlich ein Ausgleichstrom fließen müsste da sich die eine Seite des KOndensators Positiv aufgeladen hat und die Seite des anderen Kondensators Negativ.
Diese Seiten(oder Pole sind ja verbunden mit der Leitung die zwischen den kondensatoren hängt.
das sich dieses Potentialunterschied nicht ausgleicht kommt von der Influenz.
Ja ich merk schon das ist schwer zu erklären ohne Skizze.
Also ich rate dir Mal mal eine reihenschaltung von 2 Kondensatoren auf und schreib an die einzelnen Pole der kondensatoren die Polarisation an und du wirst schon sehen was ich meine
Hoffe ich konnte helfen

Physikus · Anmeldungsdatum: 15.05.2004 Beiträge: 9 Wohnort: Berg /Opf

hi
(@toxman & bruce)
ich bin mir durchaus bewusst dass ich dem niveau auf dem ihr physik betreibt nicht gewachsen bin aber ist es nicht einfach so dass ein körper polarisiert ist wenn eine unausgeglichene ladungsverteilung vorliegt.
demnach hätte polarisation nichts mit elektrischer leitfähigkeit zu tun!
grübelnd

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Hallo Dieter,

wenn ich dich richtig verstanden habe, dann betrachtest Du zwei hintereinander geschaltete
Kondesatoren A und B. Zwischen diesen Kondesatoren gibt es eine leitende Verbindung, die
eine geladene Platte von A mit einer entgegengesetzt geladenen Platte von B verbindet.
Zwischen diesen Platten fließt kein Strom und dazwischen liegt auch keine Spannungsquelle
(die liegt zwischen den beiden anderen Platten). Zwischen diesen Platten gibt es keine
Potentialdifferenz, die bilden beide zusammen eine Äquipotentialfläche, d.h.eine Fläche, auf
der das Potential konstant ist. Da muß kein Ausgleichsstrom fließen!

Wie Du richtig angemerkt hast, kommt die Ladungsverschiebung zwischen den beiden Platten
durch Influenz zustande.

@Physikus
Deine Bemerkung zum Zusammenhang zwischen Polarisation und nicht ausgeglichener Ladungsverteilung ist richtig.
Allerdings muß zumindest kurzfristig ein Strom fließen, damit aus einer homogenen Ladungverteilung eine
inhomogene weden kann. Das passiert z.B. dann, wenn Atome im elektrischen Feld polarisiert
werden. Diese Ladungverschiebung führt zu einer Änderung des Magnetfeldes, bewirkt jedoch keine makroskopisch
meßbare Stromdichte.

Gruß von Bruce.

@edit
Ich habe mich, wie ich glaube, ungeschickt ausgedrückt.
Hilfreich ist es, zwischen gebundenen und ungebunden Ladungen zu
unterscheiden. Verschiebungen der ungebunden Ladungen elektrischer Leiter entsprechen
elektrischen Strömen und sind entscheidend für Influenzphänomene. Verschiebungen gebundener Ladungen
von Atomen und Molekülen führen zu Polarisationseffekten.

Nikolas

@ Bruce: Das mit den kurzzeitigen Strömen ist hier egal! Das ist eine Frage aus der Statischen Elektronik, also wird's erst interessant wenn's statisch wird.

@ Physikus:
Isolatoren haben laut Definition keine freien Ladungsträger, die irgendwie bewegt für eine unausgeglichene Ladunhsdichte sorgen könnten. Deswegen ist der Zusatz 'polarisierbar' immer gut. Mein Physiklehrer besteht auf eine solche Aussage, sonst ist ihm die ganze Erklärung schon viel weniger wert.

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Hi Leutchen
@ Bruce
hmmm hört sich garnicht mal so schlecht an was du sagst...
Aber ist es nicht so das (Bei den 2 Inneren Platten) die eine Negativ aufgeladen wird und die andere mit Elektronenmangel.
Dies kommt doch dadurch das eine Äussere Platte mit Elektronen
(Von der Spannungsquelle) aufgeladen wurde und auf der anderen Seite dieses Kondensators sich dadurch ein Elektronenmangel bildet...
Beim anderen Kondesator genau anders herrum.
Die Äussere Seite wird sich Positiv aufladen(Elektronenmangel)
und zieht dadurch die Elektronen der anderen Seite des Konsators an sich.
Also habe ich doch Zwei Platten die sich unterschiedlich aufgeladen haben dadurch das sich die äusseren Platten Polarisiert haben.
Und wenn ich eine Ladungsverschiebung habe müsste ich auch ein Potenzialdifferenz haben.
Oder wie oder Was ?¿?