Warum leuchtet eine Glimmlampe bei größerer Entfernung der Platten stärker?

...komplette Frage anzeigen

2 Antworten

C = (Epsilon * A) / d

Mit der Permittivität Epsilon, der Fläche der Kondensatorplatten A, dem Abstand zwischen den Platten d und der Kapazität C.

U = Q / C = (Q * d) / (Epsilon * A)

U ist die elektrische Spannung zwischen den beiden Platten. Alle anderen Größen kennen wir bereits.

Die Ladung Q bleibt konstant, die Permittivität Epsilon bleibt konstant, die Fläche der Platten A bleibt konstant, der Abstand d zwischen den Platten wird verändert.

Die elektrische Spannung U ist proportional zum (wächst linear im) Abstand d.

Das heißt, wenn wir die Platten eines geladenen Plattenkondensators auseinanderziehen, wächst dessen Spannung linear mit dem Abstand der Platten. Durch die höhere Betriebsspannung leuchtet die Glimmlampe heller.

Die Energie bleibt natürlich erhalten. Die Lampe leuchtet zwar nun heller, dafür ist der Kondensator aber nun auch viel schneller entladen und die Lampe hört dadurch früher wieder auf, zu leuchten.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Chri6
10.11.2016, 22:59

Von den Formeln her ist das verständlich aber ich verstehe noch nicht ganz wie das in der Praxis aussieht. Ich habe zwei Platten. Ich gucke mir jetzt mal lediglich die negativ geladene Platte an. Jetzt habe ich bei beiden Versuchen bei der negativen Platte gleich viele Elektronen. Wodurch genau drückt sich jetzt auf Teilchenebene nun die höhere Spannung aus? 

1

Vielleicht erstmal mit Formeln. Für einen Kondensator ist Ladung = Kapazität * Spannung. Die Kapazität fängt von den Flächen ab und vom Abstand der Platten, insofern, dass C proportional zu A/d ist.

Was passiert jetzt?
Zwischen den Kondensatorplatten entsteht eine Spannung nach Ladung/Kapazität. Die wird über die Glimmlampe ausgeglichen. Wird aber vor dem Anschließen der Lampe der Abstand, also d, erhöht, so sinkt die Kapazität der Platten. Da die Ladungsträger aber nirgendwo hin wegkönnen (konstant, wie du sagst) muss die Spannung steigen.

Aus einer anderen Perspektive nochmal: Wenn du einen Kondensator lädst, dann speicherst du im elektrischen Feld zwischen den Platten Energie. Wenn du die Platten weiter auseinanderziehst, dann sinkt die Energie im Feld schneller ab, als wenn die Platten näher beieinander sind.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Chri6
10.11.2016, 23:13

Also ich verstehe, dass das hohe elektrische Feld die Kapazität erhöht. Jedoch ist für mich eine Spannung eine Ladungsdifferenz und diese ändert sich ja nicht. Also wie kann man Spannung noch mit anderen Worten definieren?  

1

Was möchtest Du wissen?