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Elektrisches Feld einer geladenen Platte
 
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aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 09. Apr 2016 13:24    Titel: Elektrisches Feld einer geladenen Platte Antworten mit Zitat

Hallo,
ich habe zwei Platten.
1. Eine Nichteiterplatte der Maße 20cm auf 20cm. Sie trägt die Ladung 6nC.
Wie groß ist ihre Oberflächenladingsdichte und das elektrische Feld unmittelbar recht bzw. links der Platte.

2. das Gleiche nochmal, dieses mal aber eine Leiterplatte (Dicke 1mm).
Die Ladung verteilt sich homogen über die großen quadratischen Flächen.

Idee:

zu 1:
Die Oberflächenladungsdichte ist einfach die Ladung durch die Oberfläche (20cm*20cm).
zu 2:
Ich habe ja die gleiche Ladung wie bei der NL-Platte. Die Platte hat auch die selben Maße, würde sich dann überhaupt was ändern?

zu 1:
Das Elektrische Feld ist E=Q/(A*ε).
Wir haben die Ladung. Aber welchen Wert soll ich für die Fläche einsetzen?

Wie ist das bei 2.?

Wäre über jede Hilfe dankbar.
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 09. Apr 2016 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

aaabbb hat Folgendes geschrieben:
2. das Gleiche nochmal, dieses mal aber eine Leiterplatte (Dicke 1mm).
Die Ladung verteilt sich homogen über die großen quadratischen Flächen.
...
zu 1:
Die Oberflächenladungsdichte ist einfach die Ladung durch die Oberfläche (20cm*20cm).
zu 2:
Ich habe ja die gleiche Ladung wie bei der NL-Platte. Die Platte hat auch die selben Maße, würde sich dann überhaupt was ändern?
Das stimmt leider nicht, dass sich die Ladung auf einer leitenden Platte gleichmäßig verteilt, denn die Ladungsträger stoßen sich gegenseitig ab, sodass Du sie bevorzugt an den Kanten und noch mehr bei den Ecken findest.

Du kannst Dir das so vorstellen, dass am Auftreffpunkt einer jeden Feldlinie ein bestimmtes gleichgroßes Ladungsquantum sitzt. Und da (wegen des gleichen Potentials) die Feldlinien am Plattenrand ja sicher viel dichter sind, als auf der Plattenmitte, muss auch dort am Rand weitaus mehr Ladung pro mm² sein.

Auf der Isolierplatte kannst natürlich die Ladung beliebig, also auch gleichmäßig verteilt aufbringen.
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 09. Apr 2016 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

Wie würdest du die Sache dann angehen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 09. Apr 2016 16:57    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Das stimmt leider nicht, dass sich die Ladung auf einer leitenden Platte gleichmäßig verteilt, denn die Ladungsträger stoßen sich gegenseitig ab, sodass Du sie bevorzugt an den Kanten und noch mehr bei den Ecken findest.


Das ist laut Aufgabenstellung allerdings nicht so, denn

aaabbb hat Folgendes geschrieben:
2. das Gleiche nochmal, dieses mal aber eine Leiterplatte (Dicke 1mm).
Die Ladung verteilt sich homogen über die großen quadratischen Flächen.
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 09. Apr 2016 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

Das heißt, dass die hälfte der Ladung links und die andere Hälfte rechts ist?
Oder nicht?
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