RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Elektrisches Feld einer Hohlkugel
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
Ententasse



Anmeldungsdatum: 10.07.2022
Beiträge: 1

Beitrag Ententasse Verfasst am: 10. Jul 2022 17:05    Titel: Elektrisches Feld einer Hohlkugel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
In einer Hohlkugel befindet sich zwischen den Radien r1 (Innenradius) und r2 (Außenradius) eine konstante Raumladungsdichte rho. Berechnen Sie das elektrische Feld E(R).

Meine Ideen:
Naja ich wende zuerstmal den Satz von Gauß an, dann erhalte ich

E(R) = Q /(4*pi*eps0) * vektor(R)/R^3

dann unterscheide ich die drei Fälle
1: R < r1 => Integral von 0 bis r1
2: r1 < R < r2 => Integral von r1 bis r2
3: r2 < R => Integral von r2 bis unendlich (oder?)
und berechne für diese Q(R) mit

Q(R)= 1/eps0 * Integral(V)[rho(R)*dV]

Jetzt muss ich dV irgendwie zu dR umformen. An sich beim mathematischen Teil tu ich mir schwer.
Ich denke dass die Ladungsdichte rho(R) im Fall für unendlich = 0 wird
aber was passiert im Fall rho(0)?

Danke schonmal für eure Hilfe
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 11. Jul 2022 08:39    Titel: Re: Elektrisches Feld einer Hohlkugel Antworten mit Zitat

Ententasse hat Folgendes geschrieben:
Ich denke dass die Ladungsdichte rho(R) im Fall für unendlich = 0 wird
aber was passiert im Fall rho(0)?

Die Ladungsdichte ist gleich null für r<r1 und r>r2.

In diesem Fall mit kugelsymmetrischer Ladungsverteilung folgt aus dem Gaussschen Gesetz



Dabei ist Q(r) die Ladung, welche innerhalb einer Kugelschale mit Radius r liegt. Man kann hier mit Kugelkoordinaten integrieren, aber eigentlich ist das nicht nötig, wenn das Volumen einer Kugel bekannt ist. Für r1<r<r2 würde z.B. gelten



Von der Ladung einer Vollkugel mit Radius r wurde die Ladung einer Vollkugel mit Radius r1 subtrahiert, da die Ladung für r<r1 ladungsfrei ist. Analog für die anderen Fälle vorgehen und nach E(r) auflösen.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik