Anzeige

Die Kraft auf einen geladenen Körper im elektrischen Feld

Man stelle sich vor, ein Probekörper befindet sich zwischen zwei Kondensatorplatten (vgl. Abb. 1). Wie verhält sich dieser Probekörper, wenn man an die Platten eine elektrische Spannung anlegt, also ein elektrisches Feld erzeugt wird? 

Elektrische Kraft auf Probekörper.
Abb. 1: Probekörper zwischen zwei Kondensatorplatten exemplarisch dargestellt.

Der Plattenkondensator

Bevor wir uns dieser Problemfrage stellen, werden uns zunächst die Attribute (Eigenschaften) eines Plattenkondensators genauer anschauen. 

Ein Plattenkondensator bezeichnet die Anordnung von zwei metallischen Platten, an denen eine elektrische Spannung angelegt wird, sodass ein elektrisches Feld zwischen den Platten erzeugt wird. 

Das besondere dabei ist, dass zwischen diesen Platten ein homogenes elektrisches Feld entsteht. Die Feldlinien sind also parallel zueinander. Die Kraft auf eine Probeladung – so sind wir schon wieder bei der Ausgangsfrage – ist also im gesamten Feld konstant.

Elektrische Feld im Plattenkondensator.
Abb. 2: Das homogene Feld zwischen zwei Kondensatorplatten.
Anzeige

Abhängigkeit der Kraft auf eine Probeladung

Zunächst ist erst einmal klar, dass wenn die Kraft auf eine Probeladung größer ist, so wird die Probeladung stärker abgestoßen bzw. angezogen. Doch wovon hängt diese Kraft ab bzw. wie setzt sich diese zusammen? 

Diese Frage ist per se erstmal gar nicht so leicht zu beantworten. Zunächst müssen wir uns auch fragen, wann wirkt vielleicht keine Kraft auf eine Probeladung? 

  1. Auf ungeladene Probekörper (z.B. ein Fußball) würde keine Kraft im Feld verspüren. 
  2. Wenn keine elektrische Spannung angeschlossen ist, so entsteht auch kein elektrisches Feld! 

Somit haben wir die Ausgangsfrage so gut wie erklärt: 

  1. Die Kraft auf eine Probeladung hängt von der Ladungsmenge ab. 
  2. Die Kraft auf eine Probeladung ist abhängig von der elektrischen Feldstärke . 

 

Die Ladungsmenge q

Zunächst müssen wir erst einmal die physikalische Größe erklären:

Deshalb ist es plausibel, dass für die Ladungsmenge gilt:  

 

Die elektrische Ladung (Ladungsmenge) ist also das Produkt aus Stromstärke und Zeit.  Dabei versteht man unter der elektrischen Ladung 1 C auch einen Stromfluss von einem Ampere innerhalb von einer Sekunde, also sozusagen eine “Menge an Ladungen”. 

 

Da das Thema der elektrischen Feldstärke sehr ausführlich ist, werden wir uns diesem in einem zusätzlichen Artikel widmen. 

 

Anzeige

Kurzüberblick

➤ Zwei elektrisch geladene Ladungen

➤ Kondensator

      •  parallele metalische Platten
      • bei Anschluss an Spannung entsteht homogenes E-Feld
      • konstante Kraft auf Probeladung
      • Kraft abhängig von  und 

➤ Ladungsmenge

      • Einheit ist Coulomb
      •  Es gelten und 

Vorheriger Artikel

Nächster Artikel

────────────────────────────────

Anzeige

────────────────────────────────

Beiträge, die dich interessieren könnten:
Linienspektren: Energieniveauschema
Linienspektren
Bei den Farbspektren von Licht kann man unterscheiden zwischen kontinuierlichen Spektren und Linienspektren. Jedes Element hat dabei ein eigenes charakteristisches
> Artikel lesen
Die progressive Besteuerung dient zur Finanzierung des Sozialstaates
Die Finanzierung des Sozialstaates
Gegenwärtige Entwicklungen wie der demographische Wandel gefährden die langristige Entwicklung der Finanzierung des Sozialstaates. Insbesondere der Arbeitskräftemangel und die Brüchigkeit
> Artikel lesen
Die Vereinten Nationen als Organisation, welche sich an Entwicklungshilfe beteiligt.
Entwicklungshilfe
Die Entwicklung eines Landes kan durch diverse Faktoren oft zum negativen beeinflusst werden, sodass diese die Weiterentwicklung hindern. Man nennt
> Artikel lesen
Menü schließen
×