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McFleury
Anmeldungsdatum: 29.04.2013
Beiträge: 49
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 McFleury Verfasst am: 28. Jun 2017 20:52 Titel: Herleitung D-E-Feld |
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Hey Leute 
ich habe eine Aufgabe und wollte Euch fragen ob es so prinzipiell stimmt. Falls irgendwie was falsch aufgeschrieben ist wäre es cool, wenn Ihr mich darauf aufmerksam machen könntet.
Bei a) ist dann doch das D-Feld, als auch das E-Feld proportional zur 1/r?
Großes Dankeschön schon mal für Eure Mühe,
Gruß
Florian
| Beschreibung: |
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| Beschreibung: |
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Aufgabenstellung D-E-Feld.png |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 28. Jun 2017 21:20 Titel: |
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Hallo McFleury
Schau Dir nochmals die Aufgabenstellung an. Gefragt ist nach dem Feld- und Potentialverlauf zwischen r=0 und r=R, d.h. im Innern des Leiters.
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McFleury
Anmeldungsdatum: 29.04.2013
Beiträge: 49
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 28. Jun 2017 22:48 Titel: |
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Wäre der Leiter homogen geladen, wäre \propto r) . Bei einem Leiter ist das aber nicht der Fall. Die Ladungen befinden sich an der Oberfläche, sodass das Feld im Innern verschwindet und das Potential konstant ist. Insofern verstehe ich die Aufgabe nicht ganz. Da von einem proportionalen Feldverlauf gesprochen wird, wird offenbar tatsächlich eine homogene Ladungsdichte angenommen.
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McFleury
Anmeldungsdatum: 29.04.2013
Beiträge: 49
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| McFleury Verfasst am: 29. Jun 2017 09:31 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Wäre der Leiter homogen geladen, wäre |
? Nicht \propto \frac 1r) ?
| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Die Ladungen befinden sich an der Oberfläche, sodass das Feld im Innern verschwindet und das Potential konstant ist. Insofern verstehe ich die Aufgabe nicht ganz. Da von einem proportionalen Feldverlauf gesprochen wird, wird offenbar tatsächlich eine homogene Ladungsdichte angenommen. |
Ja das liegt aufgrund der Stromverdrängung. Ich bin jetzt verwirrt. Wir können ja einmal eine homogene Ladungsdiche annehmen und einmal keine.
Also für eine homogene Ladungsdichte ergeben sich doch die Verläufe aus dem Startbeitrag? Und für eine inhomogene Ladungsdichte haben wir die Ladungen an der Oberfläche und im inneren keine. Sprich es ergibt sich doch der Verlauf aus meinem Beitrag: 28. Jun 2017 21:37 ?
Danke Myon
Grüße
Florian
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 29. Jun 2017 10:05 Titel: |
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Bei homogener Ladungsdichte gilt (wenn Q die Ladung pro Länge L ist)
\cdot 2\pi rL=\frac{Q\left(\frac{r^2}{R^2}\right)}{\varepsilon\varepsilon_0})
denn es befindet sich nur die Ladung ) im Innern des Volumens bis zum Abstand r zur Achse. Damit ist
.
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McFleury
Anmeldungsdatum: 29.04.2013
Beiträge: 49
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| McFleury Verfasst am: 29. Jun 2017 10:18 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | }{\varepsilon\varepsilon_0}) |
 Stimmt das? Und was ist mir der Randbedingung und dem Minus?
| Myon hat Folgendes geschrieben: |
denn es befindet sich nur die Ladung im Innern des Volumens bis zum Abstand r zur Achse. Damit ist
. |
Was bedeutet, das überhaupt. Also irgendwie verliere ich den roten Faden
Danke
Gruß
Florian
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 29. Jun 2017 10:30 Titel: |
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Mit Q(r^2/R^2) meine ich
Gemäss Aufgabenstellung soll ja der Verlauf von E, D und des Potentials zwischen r=0 und r=R betrachtet werden. Wenn auf der Länge L im gesamten Leiter die Ladung Q vorliegt, so befindet sich im Innern eines Zylinders mit Radius r<R die Ladung
=Q\frac{r^2}{R^2})
Wie gesagt, das gilt nur bei einer homogenen Ladungsdichte, was bei einem Leiter eigentlich absolut nicht der Fall ist.
PS: Vielleicht habe ich den ganzen Aufgabentext missverstanden und R ist gar nicht der Radius des Leiters, sondern einfach ein Abstand zum Leiter, bis zu dem die Felder und das Potential betrachtet werden sollen? Dann wäre alles so wie in Deinem ersten Beitrag (E proportional zu 1/r, das Potential proportional zu -ln(r)). Und ich müsste mich für die entstandene Verwirrung entschuldigen!
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McFleury
Anmeldungsdatum: 29.04.2013
Beiträge: 49
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| McFleury Verfasst am: 29. Jun 2017 10:52 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: |
PS: Vielleicht habe ich den ganzen Aufgabentext missverstanden und R ist gar nicht der Radius des Leiters, sondern einfach ein Abstand zum Leiter, bis zu dem die Felder und das Potential betrachtet werden sollen? Dann wäre alles so wie in Deinem ersten Beitrag (E proportional zu 1/r, das Potential proportional zu -ln(r)). Und ich müsste mich für die entstandene Verwirrung entschuldigen! |
Naja r=0 ist in der Mitte des Leiters und r=R ist somit der Abstand also auch dann der Radius, die Frage nur bis wohin?
Ich nehme an, dass es sich um einen beliebigen Abstand R handelt vom Mittelpunkt des Linienleiters aus.
Gruß
Florian
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