Dokumentation

Elektrische Felder

Definition

Im Raum um eine Ladung herrscht ein elektrisches Feld. Dieses elektrische Feld überträgt die Kraftwirkung dieser Ladung auf andere Ladungen. Das, was im Raum um eine Ladung herrscht (nämlich die Eigenschaft, dass in dem Raum auf andere Ladungen elektrische Kräfte wirken), wird als elektrisches Feld bezeichnet.

Feldstärke

Die elektrische Feldstärke $\vec{E}$ ist das Maß für die Stärke und die Richtung eines elektrischen Feldes, also die Fähigkeit einer Ladung, Kraft auf andere Ladungen auszuüben.

Die elektrische Feldstärke $\vec{E}$ ist definiert als der Quotient aus der elektrischen Kraft $\vec{F_{el}}$ auf eine Probeladung und der Ladung $q$ der Probeladung:

$\vec{E} = \frac{\vec{F_{}el}}{q}$

Richtung

Die elektrische Feldstärke $\vec{E}$ zeigt immer in die Richtung der elektrischen Kraft auf positive Ladungen.

Feldlinien

Elektrische Feldlinien

Der Feldstärkevektor verläuft überall radial zur Ladung.

Der Feldstärkevektor ist von einer positiven Ladung weg, bzw. zu einer negativen Ladung hin gerichtet. Er zeigt also in Richtung der elektrischen Kraft auf positive Ladungen.

Stromstärke

$I=Q \cdot A$

Ladung

Formelzeichen: $Q$ (Quantity), $Q=\int_{I_1}^{I_2} I(dt)$, $f(I)$

Elementarladung $e = 1,6022 \cdot 10^{-19} A \cdot s$ Eine Ladung ist immer ein Vielfaches von $e$. Ladung ist immer ein Ausdruck dafür, dass innerhalb einer bestimmten Zeit ein Strom geflossen ist.

Coloumbkraft (elektrische Feldstärke)

$F=\frac{1}{4\pi \cdot \epsilon_0 \cdot e_r} \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2}$; $e_r = 1$

Spannung

$U in V$

Die Spannung ist die aus zwei unterschiedlichen Ladungszahlen resultierende Differenz.

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