Lernstand vor erster Klausur
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12 LK Physik / Gr <strong>Lernstand</strong> <strong>vor</strong> 1. <strong>Klausur</strong> 2/3 22.09.06<br />
Elektrische Feldstärke an einem Punkt mit dem Abstand r von einer Punktladung:<br />
1 Q <br />
E = ⋅ ⋅ e<br />
2<br />
4πε<br />
r<br />
0<br />
r<br />
Stichwort: Faradayscher Käfig (feldfreier Raum im Innern eines metallischen Gitters)<br />
Elektrisches Potential<br />
W<br />
q<br />
01<br />
ϕ<br />
1<br />
= Arbeit pro Ladung für die Verschiebung von P 0 nach P 1<br />
Elektrische Potentialdifferenz<br />
W<br />
q<br />
W<br />
q<br />
ϕ − ϕ = 02 − 01<br />
Arbeit pro Ladung für die Verschiebung von P 2 1<br />
1 nach P 2<br />
ϕ2 − ϕ<br />
1<br />
= U21<br />
Elektrische Spannung zwischen den Punkten P 1 und P 2<br />
Potentiallinien<br />
Ein elektrisches Feld kann mit Hilfe von Flächen gleichen Potentials (Äquipotentialflächen)<br />
charakterisiert werden. Elektrische Feldlinien stehen auf Äquipotentialflächen immer<br />
senkrecht.<br />
Flächenladungsdichte<br />
Q<br />
= D = ε0<br />
⋅ E Die Flächenladungsdichte entspricht der elektrischen Durchflutung.<br />
A<br />
Je mehr elektrische Feldlinien durch eine Fläche stoßen, desto größer ist die felderzeugende<br />
Ladung, die von dieser Fläche umschlossen ist.<br />
Das Cavendish-Experiment bestätigt das Coulombsche Gesetz.<br />
Kondensator<br />
Elektrisches Feld (homogen):<br />
U<br />
E = d<br />
Herleitung:<br />
W 12 : Arbeit für Verschiebung von +q von der Kathode zur Anode (also gegen das Feld):<br />
W12<br />
W12 = Fel<br />
⋅ d = q ⋅ E ⋅ d<br />
2 1<br />
U21<br />
q = ϕ − ϕ = E ⋅ d = U21<br />
F a<br />
1 d 2
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