2 Dielektrika im Kondensator

Ventura · Anmeldungsdatum: 01.07.2014 Beiträge: 20

Meine Frage:
Hallo habe eine kurze Frage zur folgenden konkreten Aufgabe:
Ein Plattenkondensator Fläche

wird auf eine Spannung 100 V aufgeladen. Daraufhin wird der Kondensator von der Ladungsquelle getrennt und der Raum zwischen den Kondensatoren wird zur einen Hälfte mit einem Dielektrikum der Feldstärke

und zum anderen mit einem Dielektrikum der Feldstärke

gefüllt.

Die ersten Teilaufgaben gingen Problemlos: Hier der Punkt wo ich nicht so ganz sicher bin:
Wie gross ist die Spannung über Schicht 1 (Also Dielektrikum 1) und Schicht 2 (Dielektrikum 2)

Meine Ideen:
Zunächst ist für mich einmal klar, dass in diesem Fall Ladungserhaltung gilt:

, dann dass man nun beim Einschieben der beiden Schichten praktisch zwei Kondensatoren hat welche ersatz Kapazität haben (d1=d2=0.005m):

Anhand dessen kann ich die neue Spannung berechnen: = 33.3333V
Nun soll ich aber diese Spannung auf die Beidenschichten aufteilen.
Nach langer Überlegung habe ich mich davon überzeugt, dass tatsächlich ein Spannungsabfall stattfinden muss (oder?).
Und zwar hätte ich gesagt dass

wobei

entsprechend

Was denkt ihr? Sind meine Überlegungen so richtig? Konnte leider nicht's im Forum finden, welches dieses konkrete Thema mit Spannungen behandelt und habe mir gedacht mache selber einen Thread auf. Freue mich auf Antworten. LG Ventura

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Alles vollkommen richtig, wenn auch ein bisschen umständlich. Es ist immer sinnvoll, mit allgemeinen Größen ohne Zahlenwerte zu rechnen. Wenn Du das tust, erhältst Du als Ergebnis

und

Jetzt kannst Du die ursprüngliche Spannung U0 (hier: 100 V) und die jeweilige Permittivitätszahl (hier: 2 bzw. 6) eingeben und erhältst ohne große Rechnung sofort das richtige Ergebnis.