E-Feld,Poisson-Gleichung < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Schönen guten Abend.
Ich möchte die Aufgabe 2 im Anhang verstehen (und lösen können).
Ich versuche einige Ansätze - vielleicht kann ja einer weiterhelfen ?
zur a)
[mm] \vec{E}(x,y,z)=\vec{E}(\vec{r})=\bruch{Q}{4\pi \varepsilon_{0}} \bruch{\vec{r}-\vec{r_{1}}}{|\vec{r}-\vec{r}_{1}|³} [/mm] , wie kann ich mit dieser Gleichung erkennen von was E in diesem Fall abhängt ?Warum hängt E nicht von y,z ab ?
b) ist klar einfach die Beziehung eingesetzt..schwirieger wäre es, wenn [mm] \Delta\phi [/mm] in den anderen beiden Gebieten gefragt wäre hmm..
zur c) ne kurze Frage, das zweite ist richtig, weil [mm] \Delta\phi [/mm] nicht von y und z abhängt (sie also 0 sind (oder erst ihre Ableitungen?)) sind, ist das richtig ?
zur d) Wie kommt man darauf...?Nur weil die anderen noch unwahrscheinlicher sind^^?
und schließlich zur e) keine große Idee...x=0 in die Poisson-Formel vielleicht?
Danke im Vorraus !
und schönen Gruß
MacC.
Aufgabe 2
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:08 Sa 05.01.2008 | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Schönen guten Abend.
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> Ich möchte die Aufgabe 2 im Anhang verstehen (und lösen
> können).
>
> Ich versuche einige Ansätze - vielleicht kann ja einer
> weiterhelfen ?
>
> zur a)
>
> [mm]\vec{E}(x,y,z)=\vec{E}(\vec{r})=\bruch{Q}{4\pi \varepsilon_{0}} \bruch{\vec{r}-\vec{r_{1}}}{|\vec{r}-\vec{r}_{1}|³}[/mm]
> , wie kann ich mit dieser Gleichung erkennen von was E in
> diesem Fall abhängt ?
Warum willst du diese Gleichung benutzen? Das ist die Feldstärke einer Punktladung Q im Punkt [mm]\vec{r}_{1}[/mm].
> Warum hängt E nicht von y,z ab ?
Weil die Ladungsverteilung nicht von y und z abhängt.
> b) ist klar einfach die Beziehung eingesetzt..schwirieger
> wäre es, wenn [mm]\Delta\phi[/mm] in den anderen beiden Gebieten
> gefragt wäre hmm..
Das verstehe ich nicht. Da ist die Ladungsdichte 0, also ist dort die Beziehung [mm]\Delta\phi =0[/mm]. Nur die Randflächen sind etwas schwieriger.
> zur c) ne kurze Frage, das zweite ist richtig, weil
> [mm]\Delta\phi[/mm] nicht von y und z abhängt (sie also 0 sind (oder
> erst ihre Ableitungen?)) sind, ist das richtig ?
Ja, wieder wegen der Symmetrie der Problemstellung.
>
> zur d) Wie kommt man darauf...?Nur weil die anderen noch
> unwahrscheinlicher sind^^?
[mm]\phi[/mm] ist angegeben, und [mm]\vec{E} = - \vec{\nabla}\phi[/mm].
> und schließlich zur e) keine große Idee...x=0 in die
> Poisson-Formel vielleicht?
Das Potential ist stetig, da es das Linienintegral der elektrischen Feldstärke ist. Eine Erklärung findest du zum Beispiel hier. Beachte, das im vorliegenden Fall kein Dielektrikum vorhanden ist, daher [mm]\vec{D}=\varepsilon_0 \vec{E}[/mm], aber wegen der Flächenladungsdichten die Normalkomponente von [mm]\vec{E}[/mm] an den Grenzflächen nicht stetig ist.
Viele Grüße
Rainer
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