Physik Formel für die Feldstärke erklären

Question

Bei meiner vorherigen Frage wurde mir folgende Formel für die Feldstärke angegeben: E

⃗ =−∇⃗ ϕ      

Kann mir die jemand erklären? Der Antworter hatte mir nicht geantwortet!

Answer 1

Hallo beniss,

Das \(\nabla\) ist der sogenannte Nabla-Operator. Und das \(\Phi\) steht in diesem Zusammenhang für das Potential des elektrischen Feldes. Eine kleine 'Erklärung' findest Du z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Potential_%28Physik%29#Das_Potential_am_Beispiel_des_elektrischen_und_des_Gravitationsfeldes.

Anschaulich kannst Du Dir das so vorstellen, dass das Potential \(\Phi(\vec{r})\) die Höhe eines Geländes an der (horizontalen) Position \(\vec{r}\) beschreibt und der Ausdruck \(-\nabla \Phi\) (genauer \(-\vec{\nabla} \Phi\)) ist ein Vektor, der Richtung und Beschleunigung einer Kugel angibt, in die eine Kugel an der Position \(\vec{r}\) rollen würde.

Gruß Werner

Comments

Inwiefern hat dieser Ausdruck etwas Mit dem Feld (bzw. Feldstärke) zu tun?

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Nun - \(\vec{E}\) ist die Feldstärke. Das schreibst Du aber auch in Deiner ursprünglichen Frage, weißt Du also schon.

Wo genau hast Du ein Verständnisproblem? Vielleicht noch als Tipp: \(\vec{E}(\vec{r})\) ist ein sogenanntes Vektorfeld. Man kann jeder Position \(\vec{r}\) einen Vektor \(\vec{E}\) zuweisen, der an der Position \(\vec{r}\) die elektrische Feldstärke mit Größe und Richtung beschreibt.