By S. Brandt, H.D. Dahmen
Die "Elektrodynamik" ging aus einem gemeinsamen Kurs eines Experimentalphysikers und eines Theoretikers hervor und stellt somit einen besonderen Zugang zum Stoff dar. Anschaulich illustriert und erg?nzt durch zahlreiche Experimente und Aufgaben mit Hinweisen und L?sungen hat dieser Kurs noch mehr zu bieten: jeder Abschnitt beginnt mit einer kurzen inhaltlichen Zusammenfassung und einer Symbolliste; ein ausf?hrlicher Anhang erl?utert mathematische Hilfsmittel wie Vektoranalysis, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Distributionen. Diese vierte umfassend neubearbeitete Auflage ist ein echtes Arbeitsbuch f?r Studienanf?nger.
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Physico-Chemistry of Solid-Gas Interfaces
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Problems for Physics Students: With Hints and Answers
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22. 14: In einer ebenen, unendlich großen, homogen geladenen Platte (Flächenladungsdichte σ > 0) befindet sich eine kreisförmige Öffnung mit dem Radius R (siehe Abb. 22). (a) Berechnen Sie das elektrische Feld auf der Symmetrieachse. (b) Auf dieser Achse befindet sich im Abstand von der Plattenebene eine Punktladung (Ladung q > 0). Wo ist die Kraft, die die Platte auf die Ladung ausübt, größer, bei = 5R oder bei = 10R? 3. Elektrostatik in Anwesenheit von Leitern In Leitern können sich Ladungen frei bewegen.
Auf größeren Längenskalen vieler Zehnerpotenzen von Hüllenradien erscheint die Materie jedoch neutral, weil bereits die Überlagerung der elektrischen Felder eines Atomkerns und seiner Hülle außerhalb der Hülle praktisch null ergibt. Für die makroskopisch meßbaren elektrischen Erscheinungen im Inneren oder auf der Oberfläche von Materie spielen nur gemittelte elektrische Größen eine Rolle. Wir bezeichnen die Ladungsdichte der einzelnen Konstituenten, also der Atomkerne und der Elektronen in den Atomhüllen, als mikroskopische Ladungsdichte.
Es zeigt sich, daß der elektrische Fluß einer Punktladung unabhängig vom Radius der Kugel ist, durch die er hindurchtritt. Dieses Ergebnis entspricht dem Verhalten der Strömung einer inkompressiblen Flüssigkeit. Die Flüssigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit durch eine Kugeloberfläche hindurchtritt, die eine Quelle enthält, ist – unabhängig vom Radius der Kugel – gleich der aus der Quelle austretenden Flüssigkeitsmenge. Für die inkompressible Flüssigkeit gilt dieser Sachverhalt offenbar für jede die Quelle umgebende geschlossene Oberfläche, unabhängig von ihrer Form.