Koordinatentransformation elektrisches Potenzial

winkk · Anmeldungsdatum: 14.05.2021 Beiträge: 19

Meine Frage:
Hi!
Ich habe folgende Aufgabe (bereite mich gerade auf die Klausur vor) und verstehe irgendwie entweder die Aufgabe nicht oder den Sinn der Aufgabe nicht:

Aufgabe:
Das Potential ? einer frei platzierbaren Punktladung Q ist im Koordinatensystem K dieser Ladung als

mit

gegeben.
Dabei ist k die Coulomb konstante und r der Abstand von Q. Eine zweite Punktladung q befindet sich nun im Punkt (x,y,z) = (-4,-3,0).

a) Geben sie einen Ausdruck für das Potenzial ? im Koordinatensystem K' der zweiten Ladung mit den Koordinaten

an und fertigen sie eine Skizze bezüglich der Lage der beiden Koordinatensysteme zueinander an.

b) Berechen Sie in K' die partiellen Ableitungen des Potenzials und fügen sie diese zusammen um den Vektor des E-Feldes was aus dem Potenzial berechnet werden kann zu bekommen. (Da sind eigentlich aufgabe b und c, aber eigentlich soll man einfach -grad(?) rechnen und Wirkung vom E-Feld von Q auf q in K' berechnen.

Ich denke dass ich den Teil b und c problemlos hinbekomme, wenn ich einmal verstehe warum ich hier irgendwas transformieren will. Will ich das transformieren um "leicht" die Ableitungen bilden zu können und danach nur noch mein x_1=... einsetzten muss? Im Anhang im Kommentar ist meine "Lösung" für a).

Meine Ideen:
Ich wäre wirklich dankbar, wenn mir hier jemand nochmal 1-2 Zeilen ausführlicher was dazu sagt ob meine Lösung richtig ist oder warum nicht und warum ich das überhaupt hier transformieren will. (Ich habe diesen Lösungsansatz auch aus einem Seminar kopiert, intuitiv hätte ich irgendwie daran gedacht irgendwas in Kugelkoordinaten zu transoformieren)

Übung und Seminar sind leider beide praktisch nutzlos, weil mein Übungs- / Seminarleiter bis zum Ende nicht einsehen wollte dass man ihn über sein Mikrofon nicht verstehen kann! unglücklich

Vielen Dank!

winkk · Anmeldungsdatum: 14.05.2021 Beiträge: 19

EDIT:

Hier auf der ersten Seite ist das was ich zu a) habe (worum es primär gehen soll), aber ich habe trotzdem mal den rest der aufgabe mit hochgeladen.

Ich kann auch noch die genaue Aufgabenstellung hochladen falls das irgendwie hilft. Mir fällt es bei der Aufgabe (obwohl die wahrscheinlich so so komplex ist) voll schwer eine Struktur / Ziel bzw. Sinn der Aufgabe zu erkennen.

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

Ich verstehe nicht ganz, was du meinst. Aber wenn man

x' = x + a

setzt, dann muss man eben überal wo vorher ein x stand ein x'-a setzen.
Da gibts aber nicht viel drüber zu sagen...Vielleicht kannst du deine Frage auf den Punkt bringen?