Radialsymmetrisches Feld
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Ein radialsymmetrisches Feld entsteht in der Umgebung einer frei aufgestellten geladenen Kugel. Die Feldlinien dieser Kugel zeigen radial nach außen. In einem radialsymmetrischen Feld nimmt die Feldstärke nach außen hin symmetrisch abhängig vom Abstand (r) ab.
[Bearbeiten] Berechnung von E
Das Maß für den Betrag E (elektrische Feldstärke) ist die Dichte D der Feldlinien. D entspricht der Anzahl der Feldlinien, die durch die Fläche treten pro Flächeninhalt.
→ D~1 / r2 → E~1 / r2
Die Ladung Q der Kugel ist proportional zur Anzahl N der Feldlinien. Da A fest ist, gilt dann Q~N~D~E, also E~Q. Aus E~ und E~QE folgt dann E~
.
(k ist konstant)
[Bearbeiten] Zusammenhang mit dem Coulombschen Gesetz
Aus : folgt
und damit