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Elektrisches Potential

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Kauz
Beigetreten: 01.09.2008

Hallo,
in einer Physik Aufgabe von mir ist nach dem elektrischen Potential gefragt. Es sind vier Punktladungen angeordnet, so dass sie ein T bilden. Zwei positive Ladungen sitzen an den den Enden des waagrechten Teil des T's, und zwei negative Ladungen sitzen auf dem senkrechten Strich. Alle Ladungen sind 5*q stark.

Jetzt ist nach dem Potential im Punkt P (in der "Kreuzung" von T) gegenüber dem Unendlichen gefragt.

In der Lösungen wird einfach V= 1/(4*pi*€o) * q *( XX ) genommen.

XX steht hier für die Summe der Brüche aus Ladung und Wegdifferenz. D.h. (-5/2d - 5/d + 5/d +5/d).

Ich verstehe hieran aber nicht, dass wenn man ein Elektron im Punkt P setzen würde, würde es sich doch auf der waagrechten von T nicht bewegen, weil es in beide Richtungen gleich stark angezogen wird.

Das elektrische Potential ist ja als die Differenz der elektrischen Felder in zwei Punkten, multipliziert mit ihrem Abstand definiert, oder?

D.h. das elektrische Feld in Punkt P liegt im zwei Dimensionalen und wird durch einen Vektor beschrieben, da sich ein Elektron in zwei Richtungen bewegen kann.

Hier tun wir aber einfach so, als würden alle Ladungen auf einer Linie hintereinander liegen (1-Dimensional). Okay, wir sind im Unendlichen, aber auch wenn wir unendlich weit weg sind, dürfte sich das Elektron auf der waagrechten von T doch nicht bewegen? Das Elektron würde sich einfach auf der Linie der senkrechten von T bewegen.

Irgendwie verwechsel ich hier was glaube ich...

€: ah sorry falsches Forum -_-;


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2 Antworten
Khrano
Beigetreten: 20.06.2009

Wie du selbst sagst, hast du dich wohl im Forum vertan. Ich habe den Thread daher verschoben. ;)


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sarc
Beigetreten: 06.06.2008

Das elektrische Potential ist additiv. In der Lösung wurden also einfach die Potentiale der Punktladen addiert.

Das elektrische Feld ist der negative Gradient des Potentials. Würdest du das ausrechnen käme als Ergebnis raus, dass an Punkt P keine Komponente in die waagrechte Richtung existiert - also genau deine Aussage.

Ergo: Da passt alles. Selbst wenn wir nur die beiden Punkte auf der Waagrechten hätten wäre das Potential natürlich ungleich 0. Das stört aber überhaupt nicht, weil das Feld wie gesagt durch den Potentialgradient festgelegt wird - und der würde zwischen diesen beiden Ladungen exakt verschwinden.

Ne sehr einfache aber hilfreiche Vorstellung: Denk dir das Potential als Höhenprofil, je höher das Potential desto höher auch deine Potentialfläche an dieser Stelle. Dann legst du irgendwo eine Kugel hin, die rollt dann genau so, wie sich auch das Elektron bewegen würde. Im oben beschriebenen Fall hast du in dieser Fläche nen Buckel, wenn du die Kugel da genau drauflegst, bewegt sich nichts.


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