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TomS
Verfasst am: 11. Apr 2012 12:27
Titel:
Ich finde das nicht missverständlcih.
Ich spreche vom elektro-statischen Potential, und das hat für isolierte Ladungen im Vakuum einen 1/r Verlauf; Feldstärke und Kraft kann man daraus herleiten - und man findet natürlich das bekannte 1/r² Verhalten.
Das Kondensatorbeispiel halte ich für irrelevant, denn da ist das Feld ja explizit auf einen endlichen Bereich eingeschränkt. Andere Feldkonfigurationen wären noch el.-mag. Wellen mit einem 1/r Verhalten für die Felder - aber dabei handelt es sich nicht um statische Feldkonfigurationen, also ebenfalls irrelevant.
Zur ursprünglichen Frage: "
Geht der Wirkbereich, wie z.B. bei der Gravitation ins Unendliche, auch wenn die Stärke der Kraft, die auf elektische Ladungen wirkt dann nachläßt?
" Ich denke, da es hier um die Analogie zwischen elektrischen Ladungen und Massenverteilungen geht, sollte man über das Potential und die Poissongleichung argumentieren, denn die mathematische Formulierung ist für beide Fälle exakt identisch.
GvC
Verfasst am: 11. Apr 2012 12:08
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das mathematische Gesetz, dem die Felder einer elektrischen Ladungsverteilung sowie einer Massenverteilung folgen ist die Poissongleichung. In beiden Fällen erhält man als Potential einer kugelsymmetrischen Ladungs- oder Massenverteilung ein 1/r Verhalten; dies entspricht dem Newtonschen Gravitationsgesetz sowie dem Coulomb-Potential.
Das ist ein bisschen missverständlich. Denn immerhin hat
Q_Entfernung
als Wirkung des elektrischen Feldes die Kraft auf eine Ladung definiert und nicht das Potential. Die Kraft auf eine Ladung in einem kugelsymmetrischen Feld ist jedoch proportional 1/r² und
nicht
proportional 1/r.
Es gibt allerdings auch andere Feldkonfigurationen, z.B. das Feld in einem aus koaxialen Zylindern bestehenden Kondensator. Da ist die Kraft auf eine Ladung tatsächlich proportional 1/r.
Ein Feld, das sich unendlich ausdehnt, also eines, bei dem irgendeine begrenzte Ladungsverteilung vorliegt, die Gegenelektrode aber unendlich weit entfernt ist, hat ab einer mehr oder weniger großen Entfernung von der Ladungsansammlung praktisch immer ein (1/r²)-Verhalten
BobbyJack
Verfasst am: 10. Apr 2012 23:22
Titel:
Wir fassen zusammen:
Ja
TomS
Verfasst am: 10. Apr 2012 22:54
Titel:
Das mathematische Gesetz, dem die Felder einer elektrischen Ladungsverteilung sowie einer Massenverteilung folgen ist die Poissongleichung. In beiden Fällen erhält man als Potential einer kugelsymmetrischen Ladungs- oder Massenverteilung ein 1/r Verhalten; dies entspricht dem Newtonschen Gravitationsgesetz sowie dem Coulomb-Potential.
Q_Entfernung
Verfasst am: 10. Apr 2012 16:52
Titel: Wie weit wirken die Kräfte von elektrischen Ladungen?
Geht der Wirkbereich, wie z.B. bei der Gravitation ins Unendliche, auch wenn die Stärke der Kraft, die auf elektische Ladungen wirkt dann nachläßt?