Experimentalphysik2 at Universität Wien | Flashcards & Summaries

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TESTE DEIN WISSEN

Satz von Schwarz:


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TESTE DEIN WISSEN

rot(∇u)=0 -> Gradientenfelder sind wirbelfrei

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TESTE DEIN WISSEN

Feldlinien und Feldstärke


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TESTE DEIN WISSEN

- Abstand der Linien ist mit der Stärke des elektrischen Felds verknüpft

- entfernt man sich von der Ladung wird das Feld schwächer

Betrachten wir einen Kugeloberfläche vom Radius r, in deren Zentrum sich eine Ladung befindet:

- Oberfläche ist 4*pi*r^2

- nimmt r zu, nimmt die Dichte der Feldlinien mit 1/r^2 ab

- genau so nimmt Feldstärke E auch mit r ab

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TESTE DEIN WISSEN

Potentielle Energie (konservatives elektrisches Feld)

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TESTE DEIN WISSEN

die potentielle Energie eines Körpers in einem Kraftfeld bezogen auf irgendeinem festgelegten Bezugspunkt P0 (irgendwo wählbar), ist die Arbeit die verrichtet werden kann, wenn dieser Körper von dort wo er ist sich zu diesem Bezugspunkt hinbewegt.

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TESTE DEIN WISSEN

Definition Kondensator

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TESTE DEIN WISSEN

Eine Anordnung aus zwei entgegengesetzt geladenen Literflächen nennt man einen Kondensator

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TESTE DEIN WISSEN

Influenz

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TESTE DEIN WISSEN

Ladungsverschiebung

-> Bringt man einen Leiter in ein elektrisches Feld, so wirkt auf seine freie beweglichen Ladungen die Kraft F=q*E. Diese Kraft verschiebt die Ladung so lange, bis sich im Leiter aufgrund der veränderten Ladungsverteilung ein Gegenfeld aufgebaut hat, welches das äußere Feld grade kompensiert.

-> Das Innere von Leitern ist deshalb feldfrei! Die Ladungen sitzen auf der Oberfläche des Leiters.

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TESTE DEIN WISSEN

divE = -div grad φ = - ∆φ = ρ(r) / ε0

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TESTE DEIN WISSEN

Wenn die Ladungsverteilung ρ(r) bekannt ist, kann man Potential φ(r) und Feldstärke E(r) immer (zumindest numerisch) berechnen.

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TESTE DEIN WISSEN

Definition Coulomb (C) 

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TESTE DEIN WISSEN

das Coulomb ist die Ladung (Elektrizitätsmenge), die in einer Sekunde durch die Querschnittsfläche eines Drahts fließt, wenn die Stromstärke im Draht ein Ampere beträgt

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TESTE DEIN WISSEN

Gesamtladung einer homogenen Oberfläche einer leitenden Hohlkugel

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TESTE DEIN WISSEN

Q = 4πR2σ

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TESTE DEIN WISSEN

Hohlkugel

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TESTE DEIN WISSEN

Da di Leiteroberfläche Äquipotentialfläche ist, folgt, dass bei vorgegebenem Potential φ(r) der Fläche die Feldstärke mit abnehmendem Krümmungsradius R zunimmt!

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TESTE DEIN WISSEN

3. Maxwell-Gleichung:

(für Spezialfall Elektrostatik im Vakuum)

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TESTE DEIN WISSEN

rotE=0

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TESTE DEIN WISSEN

Plattenkondensator

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TESTE DEIN WISSEN

Feldstärke E=U/d

Kapazität C=ε0*(A/d)

Die Kapazität eines Plattenkondensators ist proportional zur Plattenfläche A und umgekehrt proportional zum Plattenabstand d.

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TESTE DEIN WISSEN

Polare Moleküle (permanentes Dipolmoment)

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TESTE DEIN WISSEN

ohne äußeres elektrisches Feld:

-> zufällig ausgerichtete Dipolmomente

Anwesenheit eines elektrischen Felds:

-> teilweise Ausrichtung der Dipole

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Experimentalphysik2 Kurs an der Universität Wien - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Satz von Schwarz:


A:

rot(∇u)=0 -> Gradientenfelder sind wirbelfrei

Q:

Feldlinien und Feldstärke


A:

- Abstand der Linien ist mit der Stärke des elektrischen Felds verknüpft

- entfernt man sich von der Ladung wird das Feld schwächer

Betrachten wir einen Kugeloberfläche vom Radius r, in deren Zentrum sich eine Ladung befindet:

- Oberfläche ist 4*pi*r^2

- nimmt r zu, nimmt die Dichte der Feldlinien mit 1/r^2 ab

- genau so nimmt Feldstärke E auch mit r ab

Q:

Potentielle Energie (konservatives elektrisches Feld)

A:

die potentielle Energie eines Körpers in einem Kraftfeld bezogen auf irgendeinem festgelegten Bezugspunkt P0 (irgendwo wählbar), ist die Arbeit die verrichtet werden kann, wenn dieser Körper von dort wo er ist sich zu diesem Bezugspunkt hinbewegt.

Q:

Definition Kondensator

A:

Eine Anordnung aus zwei entgegengesetzt geladenen Literflächen nennt man einen Kondensator

Q:

Influenz

A:

Ladungsverschiebung

-> Bringt man einen Leiter in ein elektrisches Feld, so wirkt auf seine freie beweglichen Ladungen die Kraft F=q*E. Diese Kraft verschiebt die Ladung so lange, bis sich im Leiter aufgrund der veränderten Ladungsverteilung ein Gegenfeld aufgebaut hat, welches das äußere Feld grade kompensiert.

-> Das Innere von Leitern ist deshalb feldfrei! Die Ladungen sitzen auf der Oberfläche des Leiters.

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Q:

divE = -div grad φ = - ∆φ = ρ(r) / ε0

A:

Wenn die Ladungsverteilung ρ(r) bekannt ist, kann man Potential φ(r) und Feldstärke E(r) immer (zumindest numerisch) berechnen.

Q:

Definition Coulomb (C) 

A:

das Coulomb ist die Ladung (Elektrizitätsmenge), die in einer Sekunde durch die Querschnittsfläche eines Drahts fließt, wenn die Stromstärke im Draht ein Ampere beträgt

Q:

Gesamtladung einer homogenen Oberfläche einer leitenden Hohlkugel

A:

Q = 4πR2σ

Q:

Hohlkugel

A:

Da di Leiteroberfläche Äquipotentialfläche ist, folgt, dass bei vorgegebenem Potential φ(r) der Fläche die Feldstärke mit abnehmendem Krümmungsradius R zunimmt!

Q:

3. Maxwell-Gleichung:

(für Spezialfall Elektrostatik im Vakuum)

A:

rotE=0

Q:

Plattenkondensator

A:

Feldstärke E=U/d

Kapazität C=ε0*(A/d)

Die Kapazität eines Plattenkondensators ist proportional zur Plattenfläche A und umgekehrt proportional zum Plattenabstand d.

Q:

Polare Moleküle (permanentes Dipolmoment)

A:

ohne äußeres elektrisches Feld:

-> zufällig ausgerichtete Dipolmomente

Anwesenheit eines elektrischen Felds:

-> teilweise Ausrichtung der Dipole

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