Arbeit im homegenen elektrischen Feld
Allgemein gilt die Formel
für die mechanische Arbeit.
Diese Formel kann man auf das Beispiel im homogenen Feld übertragen:
mit
oder umgestellt:
Einsetzen in die Gleichung für die mechanische Arbeit liefert dann:
.
Skizze: Arbeit im homogenen elektrischen Feld bei paralleler Bewegung von A.N.
Wird eine Probeladung in ein homogenes Feld (elektrisches Feld) gehalten, so verrichtet das elektrische Feld Arbeit.
Für den Betrag gilt:
Wird eine Probeladung quer (90°) durch den elektrischen Feld befördert, beträgt die Arbeit.
Dabei ist die Arbeit wegunabhängig.
Skizze: Arbeit im homogenen elektrischen Feld bei senkrechter Bewegung von A.N.
Bei einer schrägen Bewegungen kann man den Weg in zwei Komponenten zerlegen:
s
|| parallel zu den Feldlinien und s
⊥ senkrecht zu den Feldlinien.
Skizze: Arbeit im homogenen elektrischen Feld bei schräger Bewegung von A.N.
Mit
ergibt sich:
Dividiert man die elektrische Arbeit durch die Ladung, so erhält man eine Konstante,
die unabhängig von der Ladung ist:
Die so erhaltene Größe ist die elektrische Spannung.
Mit Hilfe dieser Gleichung kann man die elektrische Feldstärke im Plattenkondensator berechnen:
also
Der gesamte Text ist von A.N. erstellt worden.