Wieso treten Feldlinien immer Senkrecht auf leiter ein?

Manki E · Anmeldungsdatum: 21.08.2014 Beiträge: 55

Irgendwie kann ich nicht nachvollziehen wieso bei einem metallischem Leiter, der irgendeine Form haben kann, wenn ein äußeres E-Feld Ladungen im Leiter induziert, wieso dann die Feldlinien unbedingt Senkrecht auf den Körper stehen? Und woher weiß ich auch dann ob diese Eintrittsfläche eine Äquipotentialfläche ist? Äquipotential bedeutet ja dass das es ein Gebiet gleichen Potentials ist. Offenbar stimmt das nämlich so ziemlich immer, aber ich kann mir irgendwie nicht erklären wieso?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Träten die Feldlinien nicht senkrecht ein, gäbe es eine Tangentialkomponente der Feldstärke an der Oberfläche des Leiters. Da der aber ziemlich unbegrenzt freie Elektronen enthält, würden die solange verschoben, bis die Tangentialfeldstärke Null ist. Resultat: Nur noch Normalkomponente der Feldstärke, also Feldstärke senkrecht auf der leitenden Oberfläche.

Wenn entlang der Oberfläche keine Feldstärke mehr existiert, ist das Integral der Feldstärke entlang eines beliebigen Weges auf der Leiteroberfläche immer Null. Fazit: Keine Potentialdifferenz zwischen beliebigen Punkten der leitenden Oberfläche, d.h. die leitende Oberfläche ist Äquipotentialfläche.

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

Hätte man eine Feldkomponente in Tangentialrichtung, so würde ein Strom fließen

der ebenfalls in Tangentialrichtung zeigte, und zwar so lange, bis sich die Ladung derart verteilt, dass nur noch eine Normalkomponente übrig bleibt.

Edit: jetzt war GvC schneller...