RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Herleitung der Proportionalitätskonstante im C-Gesetz
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
fragender22
Gast





Beitrag fragender22 Verfasst am: 29. Nov 2016 13:16    Titel: Herleitung der Proportionalitätskonstante im C-Gesetz Antworten mit Zitat

Hallo,

ich möchte gerne wissen, woher die Proportionalitätskonstante [1/4PI*e0] kommt in der Formel des coulombschen Gesetzes [F= (1/4*PI+e0)*(Q1*Q2/r^2)]

Ich weiß nämlich, dass man die Abnahme der Coulombkraft bezw. elektrischen Feldkraft mit r^2 einfach in Versuchen festgestellt hat. Jedoch würde ich auch gerne mehr über den anderen Teil der Formel erfahren, woher das kommt. Vor allem, warum denn [1/4*PI] vorne in der Formel steht.
Hat das irgendein Zusammenhang damit, dass die Ladungen kreisförmig sind und der Kreisumfang eines Kreises 2PI ist und da es 2 Ladungen sind....sind es dann 4PI ?

Ihr seht schon, ich reime mir da wahrscheinlich irgendein Schwachsinn zusammen. Daher hoffe ich auf eure Hilfe.

Gruß
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 29. Nov 2016 13:25    Titel: Antworten mit Zitat

fragender22 hat Folgendes geschrieben:
F= (1/4*PI+e0)*(Q1*Q2/r^2)


Das ist falsch (siehe rot Markierung).

fragender22 hat Folgendes geschrieben:
Hat das irgendein Zusammenhang damit, dass die Ladungen kreisförmig sind


Nein, das hat nichts mit einer Kreisförmigkeit zu tun, sondern mit der Kugelsymmetrie des Feldes einer Punktladung. Und die Kugeloberfläche ist nun mal 4*pi*r².
fragender22
Gast





Beitrag fragender22 Verfasst am: 29. Nov 2016 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
fragender22 hat Folgendes geschrieben:
F= (1/4*PI+e0)*(Q1*Q2/r^2)


Das ist falsch (siehe rot Markierung).

fragender22 hat Folgendes geschrieben:
Hat das irgendein Zusammenhang damit, dass die Ladungen kreisförmig sind


Nein, das hat nichts mit einer Kreisförmigkeit zu tun, sondern mit der Kugelsymmetrie des Feldes einer Punktladung. Und die Kugeloberfläche ist nun mal 4*pi*r².


Das heißt, das man sich für alle Feldlinien, die radialsymmetrisch von der Ladung ausgehen, als Gesamtes als eine (oder eigentlich mehrere, abhängig vom Abstand von der Ladung) Art imaginäre über der Ladung übergestülpte Feld-Kugel vorstellen kann und wenn die Oberfläche einer Kugel zunimmt, so nimmt ja automatisch jeder Radius zu, und bei uns wäre der Radius bezw. alle Radien der übergestülpten Kugel die Feldlinien. Und wenn die Feldlinien länger werden, dann nimmt die Coulombkraft ab.

Korrekt? smile
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 29. Nov 2016 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Das Coulombsche Gesetz wurde seinerzeit empirisch entdeckt und verifiziert, war eine der Säulen der Elektrostatik. Inzwischen ist die Theorie jedoch deutlich weiter und "schlagkräftiger", das Gesetz ergibt sich damit ganz nebenbei und auch die Feldlinien sind meines Erachtens bloß noch ein gelegentliches Hilfsmittel zur Veranschaulichung - mehr nicht.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 29. Nov 2016 19:04    Titel: Re: Herleitung der Proportionalitätskonstante im C-Gesetz Antworten mit Zitat

fragender22 hat Folgendes geschrieben:

ich möchte gerne wissen, woher die Proportionalitätskonstante [1/4PI*e0] kommt in der Formel des coulombschen Gesetzes [F= (1/4*PI+e0)*(Q1*Q2/r^2)]

Der Faktor ist nur der Definition der SI-Einhieten geschuldet und hat keinerlei physikalische Bedeutung.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik