Elektrische Feldstärke zwischen 2 Scheiben

johann2204 · Anmeldungsdatum: 18.11.2018 Beiträge: 30

Hallo alle zusammen. Ich komme bei einer Aufgabe nicht weiter. Bitte um eure Hilfe.

Aufgabenstellung:
Zwei Scheiben mit einem Durchmesser von 2,0 cm stehen sich im Abstand von 1,0 mm gegenüber. Sie werden mit ±10 nC geladen. (i) Wie groß ist die elektrische Feldstärke zwischen den Scheiben? (ii) Ein Proton (mP = 1.67 10-27 kg) wird von der negativen Scheibe zur positiven Scheibe geschossen. Welche Startgeschwindigkeit muss das Proton haben, um die positive Scheibe gerade noch zu erreichen?

Meine Ansätze sind im Anhang. Vielen Dank im Voraus.

Gast002 · Gast

Hallo Johann,

Du verwendest das Coulombsche Gesetz, um die Kraft zwischen den beiden Ladungen auszurechnen und daraus dann die Feldstärke. Das funktioniert hier aber nicht. Das Coulombsche Gesetz gilt nur für zwei Punktladungen. Hier sind die Ladungen aber auf den (als leitfähig anzunehmenden Scheiben) verteilt.
Der Rechenweg geht so: erst die Kapazität C des Plattenkondensators ausrechnen, den die beiden Scheiben bilden, dann daraus zusammen mit der Ladung die Spannung, auf die der Kondensator geladen ist, und schließlich aus Spannung und Plattenabstand die elektrische Feldstärke.

Beste Grüße

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das geht einfacher:

mit

Da kommt natürlich dasselbe raus. Ist aber ein Rechenschritt weniger.

johann2204 · Anmeldungsdatum: 18.11.2018 Beiträge: 30

Vielen Dank.