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Nachricht |
| Hans Maulwurf |
Verfasst am: 20. Jul 2013 09:16 Titel: |
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Ach ich bin ein Idiot, bei 30°C funktioniert mein Gehirn einfach nicht mehr richtig...
Wie auch immer, für die Ladung erhalte ich:
 sin(\theta) \dd \theta \dd \phi \dd r = 4\pi\epsilon_0a\int_0^\infty e^{-br}(1-br) \dd r = 4\pi\epsilon_0a[(-\frac{1}{b})e^{-rb}-b([(-\frac{1}{b})re^{-rb}]_0^\infty - \int_0^\infty e^{-br} \dd r)]_0^\infty
<br />= 4\pi\epsilon_0a[(-\frac{1}{b})e^{-rb}+b(-\frac{1}{b}e^{-br})]_0^\infty = 4\pi\epsilon_0a\frac{b+1}{b}
<br />) |
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| schnudl |
Verfasst am: 20. Jul 2013 07:29 Titel: |
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| Ja, da hast du natürlich Recht! Ich habe es nicht genau genug gelesen und der Ansatz kam mir etwas umständlich vor, vor allem wegen der Winkelintegrationen. Aber das ist ja nicht das Problem...Letztlich ist beides das Gleiche. |
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| asdsds |
Verfasst am: 20. Jul 2013 06:37 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | Ich würde da viel einfacher vorgehen:
die Ladung innerhalb r ist (Satz von Gauss)
Wegen
ist dann
 / \dd r}{4 r^2 \pi } = \rho(r)) | Infiewern ist es einfacher? Du hast genau dasselbe gemacht, mit r^2 multipliziert, nach r abgeleitet und dann durch r^2 geteilt. Was ja auch die Divergenz in Kugelkoordinaten ist. |
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| asdsdsd |
Verfasst am: 20. Jul 2013 06:33 Titel: |
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| Hans Maulwurf hat Folgendes geschrieben: |
Wenn ich den sin aber über die halbe Periode integriere, erhalte ich natürlich immer 0. Kann das sein? |
Nein sonst wäre das Volum einer Kugel auch Null, was natürlich nicht stimmt.
Da es sehr oft vorkomm, lohnt es sich zu merken, dass das Integral über den Winkelanteil in Kugelkoordinaten insgesamt 4Pi ergibt und im Grunde die Größe der Oberfläche einer Einheitskugel berechnet.
vergleiche mit
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| schnudl |
Verfasst am: 19. Jul 2013 19:36 Titel: |
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Ich würde da viel einfacher vorgehen:
die Ladung innerhalb r ist (Satz von Gauss)
Wegen
ist dann
 / \dd r}{4 r^2 \pi } = \rho(r)) |
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| Hans Maulwurf |
Verfasst am: 19. Jul 2013 19:29 Titel: |
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Stimmt, das habe ich die ganze Zeit übersehen, danke.
Wenn ich den sin aber über die halbe Periode integriere, erhalte ich natürlich immer 0. Kann das sein? |
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| asdsd |
Verfasst am: 19. Jul 2013 18:37 Titel: |
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Das Volumenelement in Kugelkoordinaten ist
nicht
dV=dr d\phi d\theta |
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| Hans Maulwurf |
Verfasst am: 19. Jul 2013 18:19 Titel: Re: Ladungsverteilung aus elektrischem Feld |
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Mist, ich habe einen Fehler abgeschrieben.
Das Feld lautet:
Also ohne das Quadrat.
In der Rechnung taucht es aber nicht mehr auf (außer in der Zeile mit der Radialteil-Berechnung, einfach ignorieren). |
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| Hans Maulwurf |
Verfasst am: 19. Jul 2013 18:14 Titel: Ladungsverteilung aus elektrischem Feld |
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Hallo!
Seit einiger Zeit quält mich folgende Aufgabe: Gegeben sei ein elektrisches Feld
mit konstant.
Ich will nun die Ladungsdichte bestimmen.
Nach Maxwell gilt natürlich
Da das Feld offensichtlich radialsymmetrisch ist, wähle ich Kugelkoordinaten. Der Radialteil des Feldes ist dann
Wenn ich jetzt den Radialteil der Divergenz in Kugelkoordinaten ausrechne, erhalte ich
Also erhalte ich für die Ladungsdichte
Wenn ich nun die gesamte Ladung ausrechnen will, divergiert mir aber das uneigentliche Integral:
Was habe ich falsch gemacht? |
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