Äquipotenzialflächen phi1 = U/4, phi2 = U/2, phi3 = (3/4), phi0 = 0, phi4 = U Warum ?

Question

Hallo Leute,

ich hab da was im Buch gefunden was ich nicht so ganz verstehe wie sich die phi's bestimmen lassen, wie im Titel geschrieben.

Hoffe ihr könnt mir helfen.

VG :)

Answer 1

Hallo,

die Potentialdifferenz gibt an, wieviel Arbeit du benötigst , um die Ladung von der einer Elektroden zu der anderen zu bekommen (W=q*Δφ) . Das Δφ wäre hier 1*U.

Im Innerem ist das Feld ja weitgehend homogen, daher die Kraft auf die Ladung ist constant  . Es gilt Arbeit=Kraft*Weg

wenn du nun beides gleichsetzt hast du

Kraft*Weg/q=Δφ

Da auf der linken Seite die Kraft und die Ladung Constant sind, gilt Weg~Δφ.

Im Bild sollen die Linien scheinbar das innere Vierteln , daher ergeben sich diese Werte.

Comments

Das ist mir bereits auch bewusst aber wenn ich die Formel Kraft * Weg/Ladung q berechne komme ich nicht auf phi1 = U/4.

Vielleicht könntest du das mal Schritt für Schritt erläutern. Das was ich weiss ist, das die Potenzialdifferenz sagt, Bezugspunkt wählen und dann subtrahieren. So kenne ich das vom Potenzialverfahren aber als ich dann gesehen habe das da phi1 = U/4 ist ging die große Raterunde los. Hab  dann versucht die Linien irgendwie zu dividieren aber ich kanns mir einfach nicht vorstellen. Hmm :\

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Wie lässt sich denn z.b Phi2 bestimmen ?

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Um die Werte zu bestimmen müsstest du ein Lineal anlegen und die Abstände ausmessen. Wenn s der gemessene Weg einer Äquipotentiallinie zur Nullpotentiallinie ist, dann ist das dazugehörige Potential

φ(s) = s/s_{max} * U

wobei s_{max} der Abstand der Elektroden ist.

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Jetzt kommt der Aha Effekt. Very Dankeschön :D

VG :)