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Forum "Physik" - Feldilen - warum senkrecht
Feldilen - warum senkrecht < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Feldilen - warum senkrecht: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:00 Sa 13.09.2008
Autor: ce-snow

Aufgabe
Warum treten e. Feldlinien immer senkrecht auf die Leiter ?

Alsoooo, hallo ersteinmal, bin neu hier^^.

Irgendwie verstehe und verstehe diese Frage nicht, bzw. verstehen ja, aber ich weiss die Begründung nicht. Wäre echt dankbar, wenn mir jemand dies verständlich erklären könnte !

Danke !

(ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt - http://www.e-hausaufgaben.de/Thema-109685-Feldlinien.php )

        
Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Statik
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:23 Sa 13.09.2008
Autor: Infinit

Hallo ce-snow,
erstmal [willkommenvh]
Deine Frage ist interessant und ich versuche, sie mal anschaulich zu beantworten. Es geht hier ja um das Verhalten der Feldlinien an einer Grenzfläche, nämlich der Fläche zum Leiter. Im Leiter können sich die Ladungen nur parallel zur Oberfläche des Leiters bewegen. Es wirkt auf jede Ladung eine Kraft, die proportional ist zur Feldstärke und auch die gleiche Richtung aufweist (die Kraft ist ein Vektor). Träfe die Feldlinie in einem beliebigen Winkel auf die Leiteroberfläche, so könnte man diese Feldlinie in eine Tangential- und eine Normalkomponente zerlegen. Die Tangentialkomponente ist hierbei parallel zur Leiteroberfläche. Genau dies kann aber in der Elektrostatik nicht sein, denn ansonsten würde ein Strom fließen, dies widerspricht aber der Annahme des statischen E-Feldes. In der Elektrostatik müssen also die Feldlinien senkrecht auf dem Leiter stehen.
Viele Grüße,
Infinit

Bezug
                
Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:44 Sa 13.09.2008
Autor: ce-snow

Hallo,

danke, bin schon ein Stückle weiter gekommen. Aber so gaaaanz habe ich es noch nicht verstanden :-/.

> Träfe die Feldlinie in einem beliebigen Winkel auf
> die Leiteroberfläche, so könnte man diese Feldlinie in eine
> Tangential- und eine Normalkomponente zerlegen.

Das ist mir nicht klar; was bringen uns denn diese beiden Komponeten ?

> Die
> Tangentialkomponente ist hierbei parallel zur
> Leiteroberfläche. Genau dies kann aber in der Elektrostatik
> nicht sein, denn ansonsten würde ein Strom fließen, dies
> widerspricht aber der Annahme des statischen E-Feldes.

Ok, das wusste ich vorher nicht :-)

Also, so laaangsam wird mir das alles etwas klarer, aber wie gesagt, ich könnte noch nicht sagen: "Ja, ich habe es vollkommen verstanden"

Danke schonmal für die Hilfe !!!


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Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Reine Hilfe
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:49 Sa 13.09.2008
Autor: Infinit

Die Darstellung einer Feldlinie durch diese beiden Komponenten dient nur dazu, eine Komponente zu erzeugen, die senkrecht auf dem Leiter steht und eine zweite Komponente, die parallel zur Leiteroberfläche steht. Diese zweite Komponente kann in der Elektrostatik bei einm Leiter nicht vorkommen, da sie ansonsten die im Leiter vorhandenen Ladungen verschieben würde. Das kann nicht sein, da wir es hier mit statischen Feldern zu tun haben.
Ist die Sache nun klarer?
Viele Grüße,
Infinit

Bezug
                                
Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:01 Sa 13.09.2008
Autor: ce-snow

Nein, leider nicht :-(
Also entweder ich bin zu blöd dafür, oder das will einfach nciht in mein Kopf :O

Ok, "sobald die Kraft parallel zum Leiter ist, fließt Strom" - das ist so! *gg* Aber waruuuum denn ?
(und was ist mit der Mormalkomponente, was hat die "Auswirkungen" ?)

Theoretisch ergibt sich doch ein Kräfteparallogram mit den beiden Komponenten oder ? (so viel weiß ich noch) und die Diagonale ist ja die antreffende Kraft. Aber eigentlich ist das ja falsch, weil die ja nicht senkrecht auf den Leiter trifft, das ist also nur ein "Vorzeigebsp. wie es nicht sein soll" ?!

Oh manno man, ich dachte das wäre einfacher...

Vielen vielen dank für die Hilfe ! ;-)



Bezug
                                        
Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Strom oder nicht Strom
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:13 Sa 13.09.2008
Autor: Infinit

Hallo,
ich schreibe mal noch ein paar Kommentare in Dein Posting.

> Nein, leider nicht :-(
>  Also entweder ich bin zu blöd dafür, oder das will einfach
> nciht in mein Kopf :O
>  
> Ok, "sobald die Kraft parallel zum Leiter ist, fließt
> Strom" - das ist so! *gg* Aber waruuuum denn ?
>  (und was ist mit der Mormalkomponente, was hat die
> "Auswirkungen" ?)

Annahme: Das elektrische Feld existiert im Leiter parallel zu dessen Oberfläche. Wenn das der Fall wäre, würde ein Strom fließen, das darf er aber nicht, da wir es hier mit der Elektrostatik zu tun haben. Das ist die Tangentialkomponente, von der ich sprach. Die Normalkomponente steht senkrecht auf der Oberfläche und tritt auch so in den Leiter ein, bewegt aber keine Elektronen, da diese sich nur parallel zur Leiteroberfläche bewegen können. []Hier habe ich noch ein passendes Bildchen gefunden.
  

> Theoretisch ergibt sich doch ein Kräfteparallogram mit den
> beiden Komponenten oder ? (so viel weiß ich noch) und die
> Diagonale ist ja die antreffende Kraft. Aber eigentlich ist
> das ja falsch, weil die ja nicht senkrecht auf den Leiter
> trifft, das ist also nur ein "Vorzeigebsp. wie es nicht
> sein soll" ?!

Ja, das sagte ich ja auch, es soll nicht nur so nicht sein, aus den oben genannten Gründen kann es so nicht sein.

> Oh manno man, ich dachte das wäre einfacher...
>  
> Vielen vielen dank für die Hilfe ! ;-)
>  
>  


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Bezug
Feldilen - warum senkrecht: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:45 So 14.09.2008
Autor: ce-snow

juhuuuuu, ich glaube ich habe es verstanden !!! es fehlen vllt noch 3 von 100% undzwar:

In meinem Buch heisst es: Ihre Kompontente F p (also T.komponente) parallel zur Oberfläche verschiebt die Ladung. Diese Verschiebung hört erst dann auf, wenn Fp= 0.
--> heisst das, wenn Fp dann senkrecht steht ?? Aber wie könnte man sich diese Verschiebung vorstellen ?

Und noch eine Frage, was für eine Rolle hat die Normalkompente ? Ausser ebend ein Teil der schrägen Feldlinien zu sein; ich meine die T.komponete würde (!) ja die Ladung verschieben und die N.komponente ruht die sich nur aus ? :-)

Danke danke danke, hast mir schon seeeeehr viel gehlofen !!!

Bezug
                                                        
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Feldilen - warum senkrecht: Philosophie
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:21 So 14.09.2008
Autor: Infinit

Hallo ce-snow,
da kommen wir jetzt in die Philosophie der Elektrotechnik rein. Die Erklärung aus Deinem Buch ist nachvollziehbar und ich glaube, bei Dir ist jetzt auch der Groschen (nein das 10-Cent-Stück) gefallen. In der Elektrostatik muss dieser Zusammenhang gelten. Jetzt ist es Sache der Modellbildung, ob man die Bewegung der Ladungen im Leiter hierzu heranzieht oder sagt, dass das elektrische Feld sich so einstellt, dass die Feldlinien senkrecht auf dem Leiter enden. Das Ergebnis ist in beiden Fällen das gleiche. Mir gefällt aus Sicht der Elektrostatik meine Erklärung besser, aber wie das nun mal in jeder statischen Betrachtung ist, man betrachtet den statischen, sprich eingeschwungenen, Zustand.
Suche Die die Modelbildung aus, mit der Du am besten leben kannst, am Ergebnis ändert es nichts.
Noch mal zur Normalkomponente. Diese steht, wie wir gesehen haben, senkrecht auf dem Leiter und sie endet dort. Im Innern des Leiters ist kein elektrisches Feld vorhanden.
Viele Grüße,
Infinit

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Feldilen - warum senkrecht: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:25 So 14.09.2008
Autor: ce-snow

ok, ich glaube ich habe es jetzt so ziemlich verstanden; besser nicht in die Philosophie zu gehen ;-)
Now I know, worum es überhaupt geht.

1000 Dank !!!!

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