Aufgabe mit Kondensator

physikLernen · Gast

Liebe Leute,

Ich habe eine Aufgabe mit der Kondensator, die ich noch nicht lösen kann.
Könntet Ihr mir bitte helfen?
Ich danke euch vielmalssss!!!

"Zwischen die Platten eines Kondensators schieben wir eine dünne Aluminiumfolie. Wie ändern sich die Kapazität und der Energieinhalt des Kondensators, wenn
a, die Folie mit der negativen Platte leitend verbunden wird,
b, die Folie gegenüber den Platten elektrisch isoliert ist?
c, Wie ändern sich Kapazität und Energie des geladenen Kondensators, wenn statt der aluminiumfolie eine Glasplatte verwendet wird= (e(r)=2.5)."

mfG,
physikLernen

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

(a)
Ist eine Platte mit der Folie leitend verbunden, so muss der Raum dazwischen feldfrei sein. Daher werden sich die Ladungen dieser Platte auf die Folie begeben, insgesamt ist der effektive Abstand der Platten dann durch den Abstand (Folie-andere Platte) gegeben und die Kapazität steigt.

(b)

|-----d1------|-----d2-----|

Im inneren der leitenden Folie muss das elektrische Feld Null sein. Daher kommt es zur Ausbildung einer elektrischen Doppelschicht in der Folie: an der der positiv geladenen Platte zugewandten Seite werden sich negative Ladungen ansammeln und umgekehrt. Diese bewirken die Kompensation des Feldes innerhalb der Folie. Die entstandene Flächenladungsdichte ist daher genau gleich wie auf der Kondensatorplatte, weshalb die Feldstärke links und rechts der Folie nicht geeändert wird: Die Feldlinien enden nun in der Folie statt in der Platte, an der Dichte der Quellen und Senken und damit an der Dichte des Feldlinien ändert sich jedoch nichts.

Daher bleibt die Gesamtspannung

konstant, uns somit auch die Kapazität.

(c)

|-----d1------|--d2--|--------d3-----|

d1, d3: Dicke der Luftschichten
d3: Glasdicke
Q: Ladung auf einer Platte

Feld in der Luftschicht:

Feld im Glas:

Spannungen:

Daraus:

Die Kapazität steigt !