Stimmt es, dass Feldlinien einer ruhenden Punktladung als konzentrische Kreise um die verursachende Ladung verlaufen?

Stimmt es, dass Feldlinien einer ruhenden Punktladung als konzentrische Kreise um die verursachende Ladung verlaufen?

Nein; wie mihisu schon dargestellt hat, verlaufen die Feldlinien radial (s. (3)). Wenn Du konzentrische Kreise um eine (ruhende) Punktladung q siehst, so sind dies Äquipotentiallinien, in 3D natürlich Äquipotentialflächen.

Das sind Flächen, entlang derer das elektrostatische Potential konstant ist, nämlich auf einer Umkugel vom Radius r um die Punktladung ist

(1)    V = (1/4πε₀)·q/r

mit der elektrischen Feldkonstante ε₀. Zwischen zwei solchen Flächen in den Abständen r₁ und r₂ herrscht die elektrische Spannung

(2)    U = V(r₂) – V(r₁) = (1/4πε₀)·q(1/r₂ – 1/r₁).

Sozusagen das Gefälle des Potentials ist die elektrische Feldstärke

(3)    |E› = |e[r]›·(1/4πε₀)·q/r²,

eine Vektorgröße (Größe mit Richtung), wobei |e[r]› ein Einheitsvektor ist, der immer von q weg zeigt und die Länge 1 hat (sogar ohne Maßeinheit, er enthält nur die Information der Richtung). Das Feld ist also radial, s.o.

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Es gibt auch tangentiale Feldlinien, aber nicht um Ladungen, sondern um elektrische Ströme. Dies sind dann Feldlinien des magnetischen Feldes |B›, und für sie gilt das sog. Biot-Savart-Gesetz, das (3) ähnlich, aber etwas komplizierter ist https://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz).

Nein. Die Feldlinien zeigen an, in welche Richtung sich eine positive Ladung bewegen würde. Wenn also die Punktladung negativ ist, laufen die Feldlinien zur negativen Punktladung hin. Wenn die Punktladung positiv ist, laufen die Feldlinien von positiven Punktladung weg.

Wie du im angehängten Bild siehst, sind die Feldlinien keine konzentrischen Kreise, sondern Halbgeraden.

Bildquelle:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ALineasCampo.svg
By Jfmelero (Own work)
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