Berechnung der elektrischen Feldstärke

santos · Anmeldungsdatum: 10.12.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen!
Ich muss für ein Projekt ein Programm schreiben, allerdings fehlen mir die physikalischen Grundlagen. Es handelt sich um folgendes:

Schreiben Sie ein Programm, das elektrische Feldstärken in der Ebene berechnet. In einer Ebene ordnen Sie Punktladungen an. Dann wählen Sie einen beliebigen Punkt P und rechnen für diesen Punkt Betrag und Winkel der Feldstärke aus. (Hinweis: Vektoraddition) Das Ganze können Sie auch gut grafisch darstellen. Ja, und dann können Sie Ihr Programm auch erweitern: Ermöglichen Sie es, dass Bereiche berechnet werden, in denen Betrag und Winkel der Feldstärke in einem bestimmten vorgebbaren Intervall liegen. Oder zeichnen Sie Linien gleicher Feldstärke, wie die Höhenlinien in einer Landkarte. Es sollen Eingabemenüs für die Eingabegrößen des Users entwickelt werden und die Ergebnisse sollen tabellarisch und grafisch ausgegeben werden. Zur Ausgabe können Sie die Funktionalität von Excel verwenden, die Berechnung programmieren Sie aber bitte selbst in Visual Basic.

Ich bedanke mich im Voraus.
MfG

Meine Ideen:
Welche Vektoren soll man addieren? Wenn man beispielsweise zwei Punkte zwischen den Platten hat, wirken die doch immer waagerecht. Wie soll man da denn die Vektoren addieren geschweige denn den Winkel berechnen?
Die Formel für die Kraft zwischen zwei Vektoren habe ich wikipedia entnommen. F=(1/4pi*eo)*(q1*q2/r^2)

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Genau, und das elektrische Feld ist definiert als

Demzufolge ist das Coulombgesetz für das elektrische Feld einer Feldladung

Dabei kann q positives und negatives Vorzeichen haben, je nach Ladung.
Da du jetzt noch mehrere Ladungen hast (ich nehme an, dass die Ladungen fest in der Ebene sitzen), musst du die vektorielle Form nehmen:

Dabei zeigt der Vektor r1 auf den Punkt, an dem du die Feldstärke betrachten willst und ri zeigt auf die i-te Ladung, die in der Ebene verteilt ist.
Dein gesamtes Feld ist für jeden Punkt dann die Summe aller Feldstärken über i nach dem Superpositionsprinzip.