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Efelder von Voll und Hohlkugeln
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pcuserman
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Anmeldungsdatum: 22.01.2010
Beiträge: 9

BeitragVerfasst am: 11 März 2010 - 17:04:53    Titel: Efelder von Voll und Hohlkugeln

Hallo,

ich bin gerade richtig verwirrt und komme bei dieser Fragestellung auf zwei Antortmöglichkeiten aber eine ist bekanntlich sicher falsch^^

Also es handelt sich um E-felder in Voll bzw Hohlkugeln (beide Radius r)

In einer Hohlkugel herrscht ja kein E-Feld (Faradayscher Käfig).

Ist das bei der homogen geladenen Vollkugel anders? Laut Literatur befindet sich in einem homogen geladenen Vollkugel ein E-Feld.

Die zweite Frage ist bezüglich dem E-Felf außerhalb der Kugeln.

Sind diese bei beiden gleich? Also nach dem Coulomb gesetz? Oder ist das Feld der Vollkugel um 1/r kleiner als das Feld der Hohlkugel?

Zuletzt: das Coulombsche gesetz: Der einzusetzende Radius kann einfach vom Mittelpunkt der Körper aus gewählt werden? Oder muss ich hier den Radius der Körper abziehen also von der Oberfläche an?

Habe jetzt ewig gescuht und mir das zu erklärern verscuht aber irgendwie kam nichts als verweirrung dabei raus, zumal es in dem Fall ja eine quasi Grundsatzfrage ist.

Danke
Gruß
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3474

BeitragVerfasst am: 11 März 2010 - 17:51:37    Titel:

pcuserman hat folgendes geschrieben:
Laut Literatur befindet sich in einem homogen geladenen Vollkugel ein E-Feld.


Welche Literatur? Oder handelt es sich um eine Vollkugel aus nichtleitendem Material? Dann kann das durchaus sein, muss aber nicht. Wenn in einer Vollkugel aus leitfähigem Material ein elektrisches Feld herrschen würde, würden solange die quasi frei beweglichen Ladungsträger (Elektronen) verschoben, bis ein eventuell vorhandenes Feld kompensiert wäre. Überschüssige Ladungen befinden sich immer an der Oberfläche.

Das Feld in der Umgebung einer geladenen Kugel ist dasselbe wie das Feld einer Punktladung im Mittelpunkt der Kugel von derselben Größe wie die auf der Oberfläche verteilte Ladung. Es ist also immer der Abstand (Radius) vom Mittelpunkt der Kugel einzusetzen.

Aus vorstehenden Überlegungen folgt, dass das Feld in der Umgebung einer Hohlkugel genauso groß ist wie das in der Umgebung einer Vollkugel. Die Kugeln können sogar unterschiedliche Radien haben. Entscheidend ist nur, dass die Ladung auf beiden Kugeln gleich groß ist (siehe auch Gaußscher Flusssatz).
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