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feld ungleicher entgegengesetzer ladungen
 
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knuttutgut



Anmeldungsdatum: 31.12.2006
Beiträge: 21

Beitrag knuttutgut Verfasst am: 15. Okt 2007 21:28    Titel: feld ungleicher entgegengesetzer ladungen Antworten mit Zitat

hallo,
ich hab mal ne frage...
beim feld ungleicher entgegengesetzer ladungen, gibts da nen feldfreien punkt?
danke!
magneto42



Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854

Beitrag magneto42 Verfasst am: 15. Okt 2007 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo.

Ja, gibt es. Der Punkt muß auf der Verbindungsachse beider Ladungen liegen.
knuttutgut



Anmeldungsdatum: 31.12.2006
Beiträge: 21

Beitrag knuttutgut Verfasst am: 15. Okt 2007 22:26    Titel: Antworten mit Zitat

aber es gibt schon nur einen, oder? weil rechnerisch kriegt man ja ne pq-formel mit zwei lösungen raus?! (hab das bsp. 4 und 3 C und abstand 80 cm genommen)
magneto42



Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854

Beitrag magneto42 Verfasst am: 15. Okt 2007 22:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, es gibt nur einen Punkt. Er muß auf der Seite der kleineren Ladung liegen. Der andere Punkt (auf der Seite der größeren Ladung) macht physikalisch keinen Sinn.
knuttutgut



Anmeldungsdatum: 31.12.2006
Beiträge: 21

Beitrag knuttutgut Verfasst am: 15. Okt 2007 23:27    Titel: Antworten mit Zitat

ok dankeschön!
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 08:52    Titel: Re: feld ungleicher entgegengesetzer ladungen Antworten mit Zitat

knuttutgut hat Folgendes geschrieben:
beim feld ungleicher entgegengesetzer ladungen, gibts da nen feldfreien punkt?
Darf ich das bitte noch etwas präzisieren, knuttutgut?

1. Einen feldfreien Raum gibt es erst im Unendlichen, da, auch wenn das Potential = 0 ist, das Feld immer noch da ist (E = ... V/m)
2. Das Potential Null, das Du wahrscheinlich gemeint hast, ist nicht nur auf zwei Punkten sondern ist auf einer geschlossenen Fläche um die größere Ladung - ich glaube - einer Kugeloberfläche.
:)

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magneto42



Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854

Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 09:08    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
2. Das Potential Null, das Du wahrscheinlich gemeint hast, ist nicht nur auf zwei Punkten sondern ist auf einer geschlossenen Fläche um die größere Ladung - ich glaube - einer Kugeloberfläche.

Außerhalb der Verbindungsachse der beiden Ladungen können sich die Feldstärkevektoren niemals entgegenstehen! Mit Feldfrei ist gemeint

isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 09:14    Titel: Antworten mit Zitat

magneto42 hat Folgendes geschrieben:
Außerhalb der Verbindungsachse der beiden Ladungen können sich die Feldstärkevektoren niemals entgegenstehen! Mit Feldfrei ist gemeint
Ja genau, Magneto,
und diese beiden addieren sich zwischen den Ladungen auf jedem Punkt und werden daher auf dieser Strecke niemals = 0. Erst rund herum im Unendlichen.

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magneto42



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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 10:36    Titel: Antworten mit Zitat

Zwischen verschieden großen, ungleichnamigen Ladungen zeigen die Feldstärkevektoren immer in dieselbe Richtung. Hier kann also keine Feldfreiheit gelten.

Aber: außerhalb des Zwischenraums auf der Seite der kleineren Ladung ist ein Punkt zu finden, in dem sich die elektrischen Feldstärken entgegenstehen und vom Betrag her gleich sind. Dieser Punkt ist Feldfrei.

Die Feldfreiheit im Unendlichen ist trivial. Nimm jedoch den Faraday-Käfig als Beispiel dafür, daß Feldfreiheit herrscht, obwohl sich die Ladung nicht im Unendlichen befindet.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 10:50    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das ist richtig, Magneto,
ich hab das Feld mal aufgezeichnet für die Ladung 1 im Ursprung und -0.3 im Abstand von 3. Bei 4,.. gibt es auch das Feld 0.



a112.jpg
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magneto42



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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 11:29    Titel: Antworten mit Zitat

Ehrlich, isi, ich bin verwirrt, was Du hier machst grübelnd? Du hast hier das Potential aufgezeichnet. Die "Potentialfreiheit" (gibt es diesen Begriff?) führt zu einer anderen Bedingung und damit zu einem anderen Ort als die Feldfreiheit.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 12:05    Titel: Antworten mit Zitat

magneto42 hat Folgendes geschrieben:
Ehrlich, isi, ich bin verwirrt, was Du hier machst ?(? Du hast hier das Potential aufgezeichnet. Die "Potentialfreiheit" (gibt es diesen Begriff?) führt zu einer anderen Bedingung und damit zu einem anderen Ort als die Feldfreiheit.
Im Prinzip stimmt die Kurve nur qualitativ, nicht quantitativ, denn ich habe fälschlich linear statt quadratisch gerechnet. Aber Potential kann es nicht sein, denn das müsste doch zwischen den Ladungen = 0 werden, oder?

Wie kann man das ordentlich darstellen?

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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 12:31    Titel: Antworten mit Zitat

Zwei Punktladungen bilden noch längst keinen Faraday-Käfig. Wäre das Potential hier null, so wäre auch die Arbeit, die man braucht um eine Probeladung von einer Ladung zur anderen zu bewegen, ebenfalls null. Das widerspricht eindeutig der Erfahrung.

edit: --snip--
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 12:41    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich Deine beiden Kurven betrachte, Magneto,
komme ich ins Grübeln, denn
1. in der Nähe der positiven Ladung sollte das Potential positiv sein - und zwar rundherum.
2. in der Nähe der negativen Ladung sollte das Potential negativ sein - und zwar rundherum.
3. zwischen einem positiven Potential und einem negativen muss es einen Punkt geben mit dem Potential Null, denn anders kommen wir nicht von + nach - bei einer skalaren Größe.

So gesehen: Sollte Dein Potential nicht eher die rote (mit Feld titulierte) Kurve sein?

Zitat:
Wäre das Potential hier null, so wäre auch die Arbeit, die man braucht um eine Probeladung von einer Ladung zur anderen zu bewegen, ebenfalls null. Das widerspricht eindeutig der Erfahrung.
Geht die Arbeit nicht mit der Potentialdifferenz?

Edit, ah, habe gesehen, Du hast die Bilder entfernt. Kommt eine verbesserte Kurve?

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Zuletzt bearbeitet von isi1 am 16. Okt 2007 13:10, insgesamt 2-mal bearbeitet
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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 12:54    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry, ich habe die Graphiken gleich nach den Einstellen wieder gelöscht, weil beide Bilder nicht stimmten. Du hattest mit Deinem Einwand vollkommen recht. Für das Potential habe ich jetzt eine berichtigte Fassung nachgeliefert.


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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 13:11    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt habe ich die Darstellung des Feldes geschafft. Die blaue Kurve ist 100-fach überhöht.
Die Formel lautet:



Feld.JPG
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Feld.JPG



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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 13:19    Titel: Antworten mit Zitat

Isi, Du warst etwas schneller als ich, aber ich will mein Bild nicht in den Müll werfen. Deins finde ich besonders von der Skalierung des rechten Astes her schöner.

-----

Jetzt auch noch das Bild für das elektrische Feld. Ich war vorher mit der addition der vektoriellen Größen und den Vorzeichen durcheinander gekommen. Die negative Feldstärke soll hier die Richtung der negativen Verbindungsachse darstellen.

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Geht die Arbeit nicht mit der Potentialdifferenz?

Sicher, das war es auch, was ich zu Ausdruck bringen wollte.

Dein Bild und die Aussage
isi1 hat Folgendes geschrieben:
Aber Potential kann es nicht sein, denn das müsste doch zwischen den Ladungen = 0 werden, oder

hat mich aber auf ein falsches Gleis geführt.



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 15:39    Titel: Antworten mit Zitat

Jedenfalls eine lehrreiche Diskussion mit Dir, Magneto, habe ich wieder was gelernt, vielen Dank.

Mein Satz müsste doch zwischen den Ladungen = 0 werden ist missverständlich, jetzt sehe ich es auch. Man könnte annehmen, ich hätte gemeint: 'auf der ganzen Strecke zwischen den Ladungen 0 werden'

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Beitrag magneto42 Verfasst am: 16. Okt 2007 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke wir sind d'accord smile.
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