Ladungsverteilung Quadrupol

Benny_4290 · Gast

Hey,

ich habe folgende Aufgabe und ich habe gerade absolut keine Ahnung wie ich diese Lösen soll.
Vielleicht könnt ihr mir hier helfen.
Ich danke euch jetzt schonmal für eure Hilfe!!!

Ich habe eine Ladunsverteilung aus 4 ortsfesten Punktladungen. Auf der x-Achse jeweils in Abstand a vom Uhrsprung 2 positive und auf der y-Achse jeweils im Abstand a 2 negative.
Aufgabenstellung:
Die in der Abbildung gezeigte Ladungsverteilung aus ortsfesten Punktladungen wird als Quadrupol bezeichnet. Alle vier Ladungen haben den gleichen Betrag |Q|. Alle Ladungen haben den gleichen Abstand a vom Ursprung des Koordinatensystems.
a.) Berechnen Sie die Kraft Fc, die auf eine Punktladung +q auf der x-Achse (im Abstand x>a vom Ursprung) wirkt.
b.) Bestimmen Sie einen Ausdruck für Fc im Grenzfall x>>a
Hinweis: Verwenden Sie die Näherung

1/(1+b)^k = (1+b)^-k ist ungefähr 1-kb (b<<1) Ich weiss leider nicht wie ich das anders schreiben kann hier smile

Hoffe ihr erkennt es auch so

Meine Idee zur Lösung von 1 sind einmal die Kraft einzelnen Kräfte die auf die Punktladung wirken ausrechnen und addieren. Allerdings bin ich mir da wegen dem x>a nicht sicher.

Bei der b habe ich absolut keine Ahnung aber ich denke die ergibt sich aus der a oder?

Hoffe ihr könnt mir helfen

lg
benny

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Skizze liegt sicher vor; die einzelnen Anteile auch? Bei den y - Anteilen Richtung beachten, eventuell Winkel einführen...

Lina81 · Gast

Ex2, Uni Frankfurt? :-)