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elektrisches Feld an 2 Orten auf einer Metallwand vor Ladung
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> elektrisches Feld an 2 Orten auf einer Metallwand vor Ladung
 
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Maxl
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Anmeldungsdatum: 19.11.2005
Beiträge: 151

BeitragVerfasst am: 08 Nov 2006 - 20:58:26    Titel: elektrisches Feld an 2 Orten auf einer Metallwand vor Ladung

Hallo!

Ich mach mir da scho etwas länger einen Kopf drüber und bitte um Tipps.

Aufgabe: Eine Ladung Q befindet sich im Abstand a vor einer Metallwand.
a steht senkrecht auf der Wandfläche und trifft in Punkt P1 auf diese.
Unter dem Winkel 45° im Scheitel-Punkt Q mit dem 1. Schenkel a befindet sich der Punkt P2.
Gesucht der Betrag von E an den Orten P1 und P2.

Gedanken dazu:
Infolge der Anwesenheit der Ladung Q kommt es zur Influenz bei der Metallwand. D.h., dass sich direkt beim Fußpunkt von a viele q_i auf der Oberfläche der Wand ansammeln und von diesem Punkt radialsymmtrisch die Anzahl ABnimmt.
Es gilt - SUMME(q_influenziert) = Q

So... Wo kann ich da jetzt eine Gaußsche Integrationsfläche reinbaun? Oder is das hier nicht angebracht? Tipps? Bittääää.
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Anmeldungsdatum: 05.08.2006
Beiträge: 2774
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 08 Nov 2006 - 22:18:00    Titel:

Hallo!

Für solche Aufgaben benutzt man den Ansatz mit sogenannten Spiegelladungen. Das Feld bis zur Metallplatte ist das selbe, wie wenn man ohne Metallplatte eine entsprechend entgegengesetzte Ladung im selben Abstand hinter der Metalloberfläche hätte.
Der Grund ist: Die Metalloberfläche ist eine Äquipotentialfläche. Die Mittelsenkrechtenebene zwischen zwei gegensätzlichen Ladungen ist aber auch eine Äquipotentialfläche.

Wenn Du das verwendest, dann wird die Aufgabe recht einfach, weil Du nur noch das Feld von zwei Punktladungen berechnen musst und nicht von unendlich vielen Punktladungen, deren Ort Du so noch gar nicht kennen kannst.

Die Methode mit den Spiegelladungen ist übrigens universeller, als man das erst denken könnte. Man kann mit entsprechenden Verzerrungen sogar gewölbte Flächen damit behandeln. Dann wird es aber auch damit extrem schwer zu rechnen.

Gruß
Marco
Maxl
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Anmeldungsdatum: 19.11.2005
Beiträge: 151

BeitragVerfasst am: 08 Nov 2006 - 22:39:33    Titel:

Danköööö!!!
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