Elektrisches Feld – die besten Beiträge

Also das Wesentliche meiner Frage ist, dass die elektrischen und magnetischen Kräfte rechtwinklig, also orthogonal bzw. 90° zueinander stehen, obwohl die üblichen Illustrationen einer elektromagnetischen Welle ein zeitliches Diagramm darstellen.

So wird z. B. in der Wikipedia zwar eine typische räumliche Achse als X-Achse dargestellt, doch handelt es sich tatsächlich um eine zeitliche Achse, was dann mit der animierten Darstellung ganz besonders unterstrichen wird. Denn die bekannte 90°-Beziehung ist eine Phasenverschiebung, die sich auf die jeweiligen Amplituden der elektrischen und der magnetischen Wirkungen bezieht.

Ein 90°-Phasenunterschied besagt somit, dass die beiden Amplituden unterschiedlicher Natur sein müssen. Dennoch werden sie immer so dargestellt, als seien sie von gleicher Länge.

Also, warum ist keine Phasenverschiebung zu sehen?

Ich interpretiere z. B. aus dem folgenden Satz heraus, den ich in den Pfründen der Uni Ulm fand: 

Die Anziehungskraft von Magneten ist auf die Pole gerichtet, die elektrischer Körper auf jeden Punkt der Oberfläche. --> Theorie des Magnetismus und der Elektrizität 

Also die Anziehungskraft der Magnete ist von außen nach innen zu den Polen gerichtet, während die elektrischen Kräfte von innen her nach außen gerichtet sind. 

Dieses interpretiere ich als eine 180°-negierte Wirkungsrichtung, was die beiden Kräfte im Wesentlichen von einander unterscheidet. 

Ist das eine falsche Annahme oder liege ich da richtig? 

Wenn ich im Internet recherchiere, bekomme ich oft zu lesen, dass der Unterschied darin liegt, dass die Anziehungskraft von Magneten auf die Pole gerichtet ist. Dahingegen weisen die Kräfte elektrischer Körper aus dem Zentrum heraus isotrop auf jeden Punkt ihrer äußersten Oberfläche. 

Die oft wiederkehrende Wiederholung zeigt mir, dass hier stur auswendig Gelerntes wiedergegeben wird, denn es findet immer dasselbe abstrakte Schema Anwendung, doch das Wesen dieses Unterschieds findet nur wenig Aufmerksamkeit, obwohl es in den Illustrationen klar in den Vordergrund rückt.  

So ähnlich und noch viel komplexer kannst du diverse Erklärungen finden, die dein Unwissen eher vertiefen als über den Unterschied aufzuklären. Abgesehen davon, dass manche Vorgänge auch noch völlig falsche Vorstellungen assoziieren, weil sie tatsächlich falsch dargestellt werden, was allein dem Showeffekt einer Animation geschuldet ist, aber keinesfalls einer wissenschaftlich plausiblen Erklärung nützt.   

So kann man alles zwar als Eselsbrücke gut verstehen, aber damit kann man nicht auf redundante Zusammenhänge schließen. Also: 

Hast du vielleicht eine einfachere, plausiblere Erklärung, worin der Unterschied zwischen den magnetischen Kräften und den elektrischen liegt? 

Denn z.B. die grafischen Erklärungen für eine elektromagnetische Welle nutzen diesen eklatanten Unterschied gerne für ihre Illustrationen – siehe z.B. Wikipedia und zwar auf ganz besonders irreführende Weise. 

Hier also nur die nicht animierte Darstellung:

Ich lerne momentan über Feldstärke und die verschiedenen Arten von elektrischen Feldern. Ich verstehe, dass die Feldstärke in einem inhomogenen Feld der Quotient zwischen der Coulumb-Kraft und der Probenladung ist.

Aber in einem homogenen Feld ist es komplizierter, denn dort ist die Feldstärke gleich, was ja auch Sinn macht. Um hier die Feldstärke zu berechnen, muss man die Spannung durch den Abstand zwischen den Platten dividieren.

Meine Frage ist, ob man auch die erste Formel, die ich hier erwähnt habe, verwenden kann, auch wenn sie nicht allzu praktisch ist. In einem Plattenkondensator treten natürlich die anziehenden und abstoßenden Kräfte gleichzeitig auf. Nehmen wir an, wir haben in diesem Feld eine positive Ladung, die vom negativen Pol angezogen und vom positiven Pol abgestoßen wird. Je näher die positive Ladung am negativen Pol ist, desto größer ist die Anziehungskraft und desto kleiner die Abstoßungskraft.

Die Feldstärke in einem homogenen Feld ergibt sich also aus der Addition dieser beiden Kräfte, oder?

Zu diesem Schaltplan wurde mir gesagt, dass Uc niemals = der Spannung der Spannungsquelle sein kann, da Uc eine Teilspannung ist

In diesem YouTube Video wird aber erwähnt, dass wenn der Kondensator vollständig aufgeladen ist, dass dessen Spannung Uc = U0 der Spannungsquelle ist.

Warum erreicht denn im oberen Bild Uc beim Aufladen nicht die Spannung der Spannungsquelle? Was ist der wesentliche Unterschied

Hallo, ich musste gerade eine Aufgabe rechnen wo ich die Geschwindigkeit eines Elektrons berechnen musste. In der Aufgabe steht das es 16,7 * 10^-19 Joule besitzt diese hätte ich ganz klassisch in die Formel für Ekin eingesetzt doch ich hätte die Joule vorher noch durch die Spannung teilen müssen um E Elektrisch zu bekommen was ich nicht verstehe.

MEINE FRAGE WURDE VON MIR SELBST BEANTWORTET:

Ich habe bei meiner Rechnung vergessen die Wurzel zu ziehen also passt alles und ich war nur dumm.

Guten Abend,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um die folgende Aufgabe (ohne Hilfsmittel) zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten 🙋‍♂️

In einem Plattenkondensator herrscht ein elektrisches Feld der Feldstärke 120 N/C. Der Abstand zwischen den Platten beträgt 4 cm.

Wie viel Arbeit muss verrichtet werden, um eine Ladung von +5 mC parallel zu den Feldlinien von der negativen Platte zu der positiven Platte zu transportieren?

A: 0,24 mJ

B: 2,4 mJ

C: 24 mJ

D: 240 mJ

E: 0,024 mJ

Guten Abend 🌆,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um die folgende Aufgabe zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure ausführlichen Erklärungen 🙋‍♂️

Der Abstand zwischen zwei Elektronen wird verdoppelt. 

Wie verändert sich die zwischen den Elektronen wirkende abstoßende Kraft? Sie ...

A: ist nur noch ein Viertel so groß.

B: halbiert sich.

C: verändert sich nicht.

D: verdoppelt sich.

E: vervierfacht sich.

(Notiz für mich: v, P, V6, F4)

Soll ich hier einfach nur die Masse des Wassers bestimmen oder soll ich noch irgendwie die Menge der Elektronen im Regentropfen ausrechnen und die Masse der Elektronen dann dazu addieren?

Bei einem Gewitter werden Wolken durch Reibung elektrisch aufgeladen, wodurch unter anderem ein elektrisches Feld zwi- schen Wolke und Erdboden entsteht. Kurz vor einem Blitzschlag hat das elektrische Feld eine Stärke von 3,2 * 10⁶N/C und verläuft von oben nach unten. Ein (kugelförmiger) Regentropfen hat einen Radius von 1,00 mm und ist negativ geladen. a) Bestimmen Sie die Masse des Regentropfens.

Guten Tag,

ich verstehe leider noch nicht so richtig, wie ich bei dieser Aufgabe hier am besten vorgehen kann. Denn ich weiß nicht, wie genau hier der Stromkreis aussieht und woher der Strom überhaupt kommt, wo die Spannungsquelle sitzt,… Also weiß ich ja nicht einmal, ob überhaupt alle Widerstände vom Strom durchlaufen werden… Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und leicht verständlichen Antworten.

Guten Tag,

ich verstehe leider folgendes noch nicht so wirklich:

Da Newton und Coulomb abgeleitete Einheiten sind, lässt sich Newton/Coulomb in aberwitzige Einheiten umrechnen, daher ist für die elektrische Feldstärke auch die Einheit

Volt / Meter bzw. Volt * Meter^-1­ zulässig.

Aber wie kommt man von

E = Kraft/Ladung = F/Q

= Newton/Coulomb

auf

Volt/Meter?

Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und leicht verständlichen Antworten.

Guten Tag,

ich würde gerne noch etwas genauer den Örstedt-Versuch beschreiben können. Bisher könnte ich nur sagen, dass man beim Örstedt-Versuch eine Kompassnadel in unmittelbarer Nähe eines elektrischen Feldes stellt und sich die Kompassnadel dann je nach Stromrichtung anders ausrichtet.

• Ich würde gerne den Zusammenhang verstehen, wie genau (in welche Richtung) sich die Kompassnadel ausrichtet, je nachdem, in welche Richtung der Strom (die Elektronen) fließt (fließen)
• Ich würde mich sehr über ein genaues Beispiel mit Bildern freuen, wie sich die Kompassnadel verhält
• Gibt es sonst noch etwas, was man noch über den Örstedt-Versuch wissen sollte? Was könnte man sich auswendig merken?

Ich freue mich sehr auf eure leicht verständlichen Antworten.

Guten Tag,

ich benötige bei der Aufgabe „Für Schnelle“ noch ein bisschen Hilfe. Die Aufgaben a) bis d) habe ich bereits lösen können. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten zu der Aufgabe „Für Schnelle“ (grün markiert).

• Was ist hier überhaupt der Betrag der Geschwindigkeit? Woraus setzt er sich zusammen?
• Wie genau kommt man auf den Betrag der Geschwindigkeit?
• Ich weiß, dass das Elektron sowohl im Kondensator als auch nach dem Verlassen des Kondensators eine gleichförmige Bewegung in x-Richtung hat und nach dem Verlassen des Kondensators auch eine gleichförmige Bewegung in y-Richtung (vorher eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung in y-Richtung)
• Wird der Betrag der Geschwindigkeit dann mit dem Satz des Pythagoras berechnet? Also mit a^2 + b^2 = c^2, wobei z.B. a = vx (Geschwindigkeit in x-Richtung) ist und b = vy (Geschwindigkeit in y-Richtung) ist? Und c wäre dann der Betrag der Geschwindigkeit?

Hallo Leute, ich brauch Hilfe bei meiner Physik Hü. Ich kenne mich echt gar nicht aus bei den Aufgaben! Kann mir wer helfen?

In einem antiken Fernseher wird ein Elektronenstrahl mit einer Röhre erzeugt und durch zwei Plattenkondensatoren abgelenkt. Dabei dient der erste Plattenkondensator zur Ablenkung in der vertikalen, der andere zur Ablenkung in der horizontalen Ebene.

Ein Elektron bewege sich mit der kinetischen Energie E(kin)= 5 · 10^−16 J durch die beiden Plattenkondensatoren.

Aufgabe: In welcher Entfernung von der x-Achse trifft das Elektron auf den Leuchtschirm, wenn die Länge des ersten Plattenkondensators 5 cm und der Abstand Plattenkondensator Leuchtschirm 13 cm beträgt?

Ich benötige Hilfe bei den 3 Fragen (in blau gekennzeichnet)

Zu F1 : die Flugbahn die nach oben geht gehört zum Elektron da sich ungleichnahmige Ladungen anziehen. Wie lässt sich das mit der Formel erklären? Und wie ist es mit dem Proton und Alphateilchen??

Zu F2: Wie muss ich hier vorgehen um die Flugbahn zeichnen zu können die Geschwindigkeit kann ich berechnen in dem ich 7eV mit Ekin gleichsetze. Dann habe ich vx wie geht es dann weiter. Denn wenn ich es in die Formel einsetze fehlt mir E. Muss die zunächst die Elektrische Feldstärke berechnen um dann y zu berechnen? Wie bei F3 gefragt ?

Zu F3 : die Elektrische Feldstärke im Kondensator berechnet man mit U/d. Doch die Spannung ist nicht gegeben. Was hat Richtung und Betrag zu bedeuten??

Vielen Dank im voraus!!!!!!!

Hallo, ich bin mir bei folgender Aufgabe undicher. Es geht um die Bestimmung der Elektronenmasse bei der Fadenstrahlröhre. Die Werte sind:

geg.:

R(Spulenradius) = 0.1325m

s(halber Spulenabstand) = 0,08m

N(Windungszahl) = 240

U(Heizspannung) =6,3V

U(Beschleunigungsspannung) = 433V

r(Elektronradius) = 0,03m

I (Stromstärke) = 1,33A

B (magn. Flussdichte) = 0,002856T

ges.:

Masse Elektron

Formel:

m = e² * B² * r² / 2 U (Beschleuningungsspannung)

Lösung:

2,17011*10^-49

Hallo, ich wollte fragen, ob - da ja elektromagnetische Felder nur bei Wechselstrom entstehen, bei dem sich die Pole umpolen - Schwingungen auf elektromagnetischen Feldern auch nach jeder Umdrehung die Richtung wechseln oder ob sie sich stets in die selbe Richtung bewegen und warum das so ist. Danke

Hallo,

Ich schreibe Mittwoch Physik und bin sehr am verzweifeln... Warum gibt es eine Induktionsspannung bei einer Bewegung im homogenen B-Feld von einem Leiter aber nicht von einer Spule? Da sollte doch auch die Lorenzkraft wirken... Hebt die sich vielleicht auf oder so?

Warum muss sich bei einer Spule das B-Feld ändern und bei einem einfachen Leiter nicht? Ich bin verwirrt könnt ihr mir helfen?

LG

Jona

Ich weiß eigentlich wie Induktion funktioniert. Es muss eine Änderung des magnetisches Flusses stattfinden. Diese findet entweder durch die Änderung des magnetischen Feldes oder durch eine Änderung der durchsetzten Fläche statt.

Meine Erklärung:

Bei der Änderung der magnetischen Feldstärke habe ich mir gedacht, dass dies ein elektrisches Feld induziert und dieses auf die Elektronen im Leiter wirkt. Dadurch entsteht der Strom

Bei der Änderung der Fläche dachte ich (und ChatGPT), dass sich dadurch ja durch die Bewegung der Elektronen ein magnetisches Feld induziert wird und dieses mit dem Magnetfeld wechselwirkt. Die Lorenzkraft wirkt und es findet eine Ladungstrennung (also eine Spannung) statt.

Problem ist für mich, dass wenn bspw. ein Draht vollständig im Magnetfeld ist und bewegt wird, dass keine Spannung induziert. Wenn man es damit erklärt, dass sich der magnetische Fluss nicht ändert, macht es Sinn. Laut meiner Erklärung (die ja anscheinend definitiv falsch ist) müsste es aber dann auch Spannung induziert werden.

Ich versuche jetzt aber zu verstehen, wie genau die Spannung zustande kommt. Mein Schulbuch sagt wie erwähnt nur, dass eine Änderung des magnetischen Flusses nötig ist.

Kann es mir jemand erklären und/ oder mir gute Quellen zum Lernen vorschlagen?