Kugelkondensator E-Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:03 So 02.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
| Aufgabe | Ein Kugelkondensator bestehe aus zwei konzentrischen Kugelschalen. Die Radien der Kugelschalen seien r1 und r2 (r1 < r2), auf der äußeren Kugelschale sei die Ladung Q und auf der inneren Kugelschale die Ladung −Q homogen verteilt. Die Dicke der Kugelschalen sei vernachlässigbar.
a) Bestimmen Sie unter Verwendung des Gaußschen Satz und der Symmetrie der Anordnung das elektrische Feld für die drei Bereiche
i) 0 < r < r1
ii) r1 < r < r2
iii) r > r2 |
Hi, ich habe die Aufgabe mal versucht zu rechnen!
Bin mir aber nicht sicher, ob es richtig ist was ich gerechnet habe!
Vielen Dank für eine Korrektur!!
[Dateianhang nicht öffentlich]
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Viele Grüße
Björn
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:19 So 02.10.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
die scans sind eine Zumutung, ich müßte pausenlos scrollen.
1. innerhalb der Kugel, also [mm] r
Welche Ladung ist innerhalb deiner Fläche? warum rechnest du [mm] q_F [/mm] aus?
welche ladung ist innerhalb einer fläche innerhalb r2 außerhalb r1
und schliesslich im Aussengebiet?
ausserdem ist nicht E(r1) usw gefragt, sondern für allgemeines r mit den entsprechenden Bedingungen.
Dass die obefläche einer Kugelmit Radius r [mm] 4\pir^2 [/mm] ist musst du wohl nicht zeigen! Dass auf einer Kugel um 0 |E| konstant ist sollte man sagen: aus Symmetriegründen.
GAber um es klar zu sagen: deine Rechnungen sind falsch! Du sollst wirklich Gauss anwenden und nix überlagern!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:41 So 02.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Erstmal sry für die Scans :-(
Ok ich glaube du hast Recht!
Sollte man es dann so begründen
i) Kann kein E-Feld sein da die Ladung nur auf der Hülle sitzt. Somit ist das E-Feld = 0
somit : [mm] \varepsilon_{0} [/mm] * [mm] \integral_{0}^{2*\pi} \integral_{0}^{\pi}{r² sin\nu d\nu d\phi} [/mm] = 0
ii) [mm] \varepsilon_{0} [/mm] * [mm] \integral_{0}^{2*\pi} \integral_{0}^{\pi}{r² sin\nu d\nu d\phi} [/mm] = Q
iii) Hier kann auch kein E-Feld sein
[mm] \varepsilon_{0} [/mm] * [mm] \integral_{0}^{2*\pi} \integral_{0}^{\pi}{r² sin\nu d\nu d\phi} [/mm] = +Q-Q = 0
Stimmts denn so?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:48 So 02.10.2011 | | Autor: | nhard |
Bei ii) muss es -Q heißen. Warum?
Achso, und wo ist denn dein E-Feld hin?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:56 So 02.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Hmmm achso , weil -Q auf der inneren schale liegt und in dem Zwischenraum integriere??
Somit müsste das +Q in dem Bereich ja gar keine Rolle spielen ....?!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:04 So 02.10.2011 | | Autor: | nhard |
Genau. Für einen Radius [mm] $r_1 [/mm] < r < [mm] r_2$ [/mm]
wählst du Flächen, die zwischen den beiden Kugelschalen liegen. Somit ist die äußere Kugelschale gar nicht innerhalb deiner Fläche und damit auch nicht die entsprechende Ladung.
Dass die Ladung der äußeren Schale keinen Einfluss hat kann man auch dadurch einsehen, dass das Feld einer homogen geladenen Hohlkugel im Inneren 0 ist.
Am besten schreibst du dein Ergebnis mal hin, dann sieht man besser ob's geklappt hat ;).
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:12 So 02.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Also für ii)
Er = [mm] \bruch{-Q}{4*\pi * r^2 * \epsilon_{0}}
[/mm]
Der ist ist ja denn normal klar 
Sollte so passen oder
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:38 So 02.10.2011 | | Autor: | nhard |
Sieht gut aus
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