Frage zur gleichmäßigen Ladungsverteilung einer Metallplatte

Wirrwarr · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 57

Hallo zusammen.

Ich habe eine Frage zu einer bestimmten Ladungsverteilung.
Nehmen wir eine leitfähige, kreisrunde Metallplatte der Dicke L und des Radius' R. Die Metallscheibe hat also eine endliche Ausdehnung und eine endliche Dicke.
Diese anfänglich elektrisch neutrale Metallplatte werde jetzt mit einer betimmten Ladungsmenge aufgeladen.
Da die Platte aus Metall ist, können sich die aufgebrachten Ladungen sofort verteilen.

Meine Frage jetzt: Wenn der Ausgleichsvorgang abgeschlossen ist, weist die runde Metallplatte dann eine gleichmäßige Flächenladung auf?

Mein Antwort wäre nein, denn die Kreisscheibe ist nicht unendlich ausgedehnt und an dem Rand der Scheibe ist die Ladungsverteilung größer. Ist das richtig argumentiert?

Gruß
Wirrwarr

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

Die Verteilung ist natürlich nicht homogen, da die Ladungen sich gegenseitig abstoßen und daher dazu tendieren, sich an den Rändern anzusammeln.

Die Verteilung bekommt man u.A. hier.

Wirrwarr · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 57

Hallo schnudl,

vielen Dank für Deine Antwort und den sehr interessanten Link zu diesem Thema.
Bei einer leitfähigen Kugel wäre die Ladungsverteilung nach Aufbringen einer externen Ladung jedoch gleichförmig, richtig?
Die Kugeloberfläche ist geschlossen, sodass sich die Ladungen so verteilen, dass ein homogenes, elektrisches Radialfeld, wie bei einer Punktladung, nach außen messbar ist.

Noch einmal zu der Metallscheibe mit endlicher Dicke:
Spielt die Dicke der Scheibe eine Rolle in Bezug auf die Verteilung der Ladung auf ihrer Oberfläche? Ist die Ladungsverteilung auf der Metallscheibe nach dem Ausgleichsvorgang genauso, ob nun unendlich dünn oder ausgedehnt?

Gruß
Wirrwarr