El. Feldstärke u. Coulomb-G. < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:28 Sa 24.04.2010 | | Autor: | Murgi |
Hallo,
Ich versuche mir gerade für die Schule das Coulomb Gesetz herzuleiten. Allerdings stoße ich schon bei der Definition der elektrischen Feldstärke auf Probleme.
Ich verstehe ja noch, dass man durch entsprechende Experimente und das halbieren (o. Ä.) der Ladung darauf kommt, dass die Kraft proportional zur Probeladung ist (F~q).
Wie man jedoch von da aus zur Formel [mm]E=\bruch{F}{q}[/mm] gelangt ist mir gänzlich unklar.
Was ich bis jetzt verstanden habe ist nur, dass dies irgendwas mit der, das elektrische Feld erzeugenden, Ladung zu tun hat, wenn ich mich nicht irre.
Mit freundlicher Bitte um Hilfe
Murgi
# Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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hallo!
Ja, du hast recht, das ergibt sich aus dem Zusammenhang der Ladung und der davon erzeugen Feldstärke E.
Deine Ladung erzeugt ein Feld, das sich in alle Richtungen ausbreitet.
Nun gibt es da von dem Herrn Maxwell so eine Aussage, daß man um eine Ladung eine geschlossene Oberfläche ziehen kann, und daß der Fluß des Feldes durch diese Oberfläche immer gleich ist - und interessanterweise ist genau dieser Fluß auch die Ladung, zuzüglich [mm] \varepsilon_0
[/mm]
Um so nen Fluß zu berechnen, müßte man die Oberfläche in viele kleine Stücke aufteilen, die Größe der jeweilige Fläche mit der Stärke des E-Feldes multiplizieren, und dann all diese Werte aufaddieren.
Jetzt kannst du aber die Ladung in die Mitte einer Hohlkugel mit Radius r setzen, denn die hohlkugel mußt du nicht in kleine Teile aufteilen, denn das E-Feld ist auf der ganzen Kugel gleich.
Schreib also mal den Fluß hin - und tu so, als ob du E schon kennst. Und der Ausdruck soll jetzt (fast) gleich der Ladung sein. Stell das nach E um, und du hast es.
Übrigens, $ [mm] E=\bruch{F}{q} [/mm] $ hat damit nix zu tun, das ist eine reine Definition, die immer und überall gilt.
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