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Elektrisches Feld

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- elektrische Ladungen - das elektrische Feld - elektrische Feldstärke - Influenz - elektrische Polarisation - coulomb‘sches Gesetz - Plattenkondensator - Teilchen in elektrischen Feldern - Elektronenstrahlröhre - Linearbeschleuniger

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Elektrische Ladungen Körper können elektrisch geladen sein ✓ ELEKTRISCHES FELD positiv: Elektronenmangel negativ: Elektronenüberschuss Q Ladung in C (Coul Omb) ·N= Anzahl der fehlenden überschüssigen Elektronen e 2. Elementarladung e = 1,6.10^⁹ C Q=N·e Das elektrische Feld - Richtung der Feldlinien gibt die kraftrichtung auf einen positiven Probelcorper an elektr. Feld hat Quellen und Senken es existieren anziehende und abstoßende kräfte Ivom positiv geladenen Körper zum négativ geladenen Körper - Feldlinien überkreuzen sich nicht und sind geschlossen - homogenes Feld - Kraft ist in jedem Punkt gleich -Feld linien verlaufen parallel, geradlinig und sind gleich dicht Elektrische Feldstärke ↳gibt an, wie groß die Kraft I auf eine Ladung & im elektrischen Feld ist Einheit: [E] = = .I Q Influenz (be: Leitern) inhomogenes Feld -kraft ist nicht in allen Punkten gleich E = Vorgang der Ladungstrennung bei einem leitenden Körper unter dem Einfluss eines anderen geladenen Körpers aufgrund der zwischen den Ladungen wirkenden Kräfte elektrische Polarication (bei Isolatoren) Vorgang der Ladungsverschiebung auf isolatoren unter dem Einfluss eines anderen geladenen körpers aufgrund der zwischen den Ladlingen wirkenden Kräfte. Nachweis elektrischer Ladungen Elektroskop Nachweis ob elektr. Ladungen vorhanden sind (nicht ob pos. oder neg.). Berührung von einem neg. Stab mit Elektroskop ↳ Elektronen des Stabes wandern auf Metallstab und Zeiger des Elektroskops Metall und Zeiger Stoßen sich ab → Ausschlag (entfernt man den Stab, geht der Ausschlag zurück) Berührung von einem pos. Stab mit Elektroskop ↳ Elektronen des neutralen. Elektroskops wandern....

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Auf pos.. Stab 27 Elektronen mangel im Elektroskop 2) Metall stab und Zeiger sina pos. geladen → Stoßen sich ablentfernt man den Stab, geht der Ausschlag Zurück) Näherung von einem neg. Stab an Elektroskop → Influenz im Elektroskop Loneg. Ladungen wandern im Elektroskop nach unten, pos. Ladungen bewegen sich nicht 4 im unteren Teil überwiegend neg. Ladungen und im Oberen Teil pos. Ladungen Elektroskop bleibt negativ geladen Glimmlampe ↳ Nachweis ob Lading pos. Oder neg. ist Glaskolben mit. Iwei Metall drähten, die sich dicht gegenüberstehen, aber sich nicht berühren und mit Gas gefüllt (meist. Neon). Berührung mit einem neg. Körper → Aufleuchten der Umgebung des anliegenden Drahts Berührung mit einem pos. Körper → Aufleuchten der Umgebung des gegenüberliegenden Drahts Coulumb schee Gesetz Q ~ A ~ a D = D = E = Eo. Er.E = Eo· Er⋅E 1: Eol: Er F = F. = FC + = Q A Q A.Ep. Er Q; Q₂ Ao. Ep. Er Q; Q₂ 4πr². Eo. Er 1 4 TT E. Er Q; Q₂ p² E~DA E gleiche Ladung → Kraft wirkt abstoßend →. F >0 verschiedene Ladung-> kraft wirkt anzienend → F<0 = konst. = konst. → ² { = 2/12 Q₁ -D D = Q + TH Dª dielektrische Verschiebung! Flächenladungsdichtel elektr. Flussdichte Einheit: [D] = = m² m² E = Permitivität. E elektr. Felakonstante 8,85.10¹2 Er = rel. Permitivität -12 C V.m Q₂ Durch das Coulomb'sche Gesetz wird die kraft Zwischen zwei elektr. Punktladungen beschrieben. Die Coulombkraft ist die Kraft Zwischen den beiden Punktladungen. Die beiden Kräfte sind. entgegengesetzt (Wechselwirkungsgesetz).. Elektrisches Feld eines Plattenkondensators Energie W = AE W = AQU |W = 1/2 Q₁U Q=C⋅u → W = 1/2 C₁u² u= 2 a+w=1280 W. E = 1/1 QU W=AE ⇒ E= E = 1/2 (₁U² € = 1.220 E - im Inneren: homogenes elektr.. Feld ↳ Feldstärke: E = и Das Feld zwischen den Platten ist ā an jedem Punkt gleich stark 2 Entladung eines Plattenkondensators Entladekurve Uinv FEM.. ΔΕ W • Qin C f(x) = lo e • it. u inv AQ - Cit - der Kondensator wird über den Widerstand entladen - Spannung sinkt von Umax auf O • Stromstärke wechselt Polarität und sinkt von Imax auf O Ein Kondensator ist entladen, wenn kein Strom mehr fließt •Q in C Bewegte geladene Teilchen in elektrischen Feldern Geladene Teilchen im homogenen elektr. Feld ·geladene Teilchen, die in einem elektr. Feld ruhen, werden parallel Zur Richtung der Feldlinien beschleunigt. : geladene Teilchen, die sich parallel zu den Feldlinien bewegen, werden in Bewegungsrichtung( parallel Zur Richtung der Feldlinien) beschleunigt oder abgebremst. →ist das Feld homogen, ist die Beschleunigung oder Abbremsung gleichmäßig. • Beschleunigung der Teilchen F = Fel m.a = q⋅E 1: m. a = 9: E m - 2.Ив m. a Geschwindigkeit zunächst ruhender. Teilchen nach der Beschleunigungsspannung Exin = Wel m/v²=q₁UB 1.2 / Iņ ✓ = 2.4 • UB m Geladene Teilchen im homogenen elektr. Querfeld · geladene Teilchen, die sich Senkrecht zu den Feldlinien bewegen, werden parallel Zur Richtung der Feldlinien und somit senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsrichtung beschleunigt →ist das Feld homogen, bewegen sich die Teilchen wie beim Waagerechten wurf auf einer Parabel X-komponente a(t)-Gesetz ax(+) = 0 vlt)-Gesetz Bewegung der Teilchen In der Abbildung überlagern Sich innerhalb des elektr. Feldes eine horizontale gleich förmige Bewegung. (x-Richtung) und eine vertikale gleichmäßig beschleunigte Bewegungly-Richtung). X = Vot 1: vo t = vx(t) = 0 x₁ y(+) - Gesetz x(+) = vo⋅t y-komponente q.U₂ m. a a(t) Vy(t) = q.UA.t m.a Fel y(t) = 1.9 · U₁₁ +² m.a vo. tin YH : Y(x) = 2 qua m.a THOU |y(x) = 1·2·UA ·m.a.v₂ I I (7). Die 1. Ableitung y'(x) = 9.UA ·*· liefert m.a.v₂² den Anstieg der Flugkurve anjeder Stelle x im Kondensator. tand=y'(x) •& Winkelzw. Flugkurve. und Horizontalen

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