Ausrichtung eines Dipols < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:22 Mo 29.09.2014 | | Autor: | yildi |
| Aufgabe | Vor einer ebenen geerdeten Wand bei $x=0$ befinde sich ein drehbaerer gelagerter elektrostatischer Dipol, der zum Zeitpunkt $t=0$ um [mm] $\alpha=60°$ [/mm] zur x-Achse geneigt sei. Welcher Winkel [mm] $\alpha$ [/mm] stellt sich für $t -> [mm] \infty$ [/mm] ein?
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Moin!
Das richtige Ergebnis der Aufgabe lautet [mm] $\alpha=0$.
[/mm]
Ich kann das Ergebnis aber nicht nachvollziehen. Ich habe die folgenden Annahmen getroffen:
- Der Pfeil steht entweder für das Dipolmoment p oder für die Polarisation P.
- In beiden Fällen würde der Pfeil von der negativen zur positiven Ladung des Dipols zeigen.
- Die geerdete Wand ist ladungsfrei.
- Deshalb dürfte sich der Dipol gar nicht ausrichten.
Kann mir jemand sagen, welche meiner Annahmen falsch sind?
Vielen Dank! :)
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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Hallo!
Die geerdete Wand ist NICHT ladungsfrei. Im Prinzip sammelt sich auf ihr Ladung grade so, daß das Potential auf ihr 0 ist. Das ist die wahre Definition von "geerdet".
Nach dem Prinzip der Spiegelladung kannst du die Metallplatte übrigens ersetzen:
Denk dir den Dipol als zwei Ladungen in einem bestimmten Abstand. Dann spiegele den Dipol an der Platte nach links, und kehre bei dem linken Dipol die Vorzeichen der Ladung um. Nun kannst du die Metallplatte entfernen, und das elektrische Feld (zumindest im rechten Bereich) ist das gleiche, wie bei der ursprünglichen Konfiguration.
Grade wenn du dir die Kräfte auf den originalen Dipol im Feld des gespiegelten klar machst, verstehst du, warum der Dipol sich waagerecht ausrichtet.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:28 Mo 29.09.2014 | | Autor: | yildi |
Stimmt, vielen Dank!
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